Salen Co(Ⅱ)配合物催化苯乙烯环氧化的研究

研究了Salen Co(Ⅱ)配合物催化苯乙烯环氧化的反应.考察了不同取代基水杨醛制备的配体所形成的Co配合物1～4及(S,S)-1,2-二苯基乙二胺与水杨醛形成的Co配合物1(S,S)～3(S,S)的催化氧化性能,其中溴取代的配合物2和2(S,S)是最有效的催化剂.以配合物(2)为催化剂,氧气为氧化剂,考察了反应温度、时间、溶剂等因素对苯乙烯环氧化反应的影响.结果表明,最佳反应条件为苯乙烯10 mmol,配合物(2)0.1%,温度90 ℃,反应时间5 h时,苯乙烯的转化率为97.1%,环氧苯乙烷的选择性为58.9%,苯甲醛与苯甲酸的选择性为36.1%.并对反应机理进行了初步探讨.     

芳基碘化物[聚(4-乙烯基吡啶)]钯(0)催化下的乙烯基化反应

前文报道了聚[(苯乙烯)联吡啶]钯(0)催化剂在芳基碘化物乙烯基化反应中的应用,其催化剂的活性较高,但连续使用三次后,活性明显降低.本文继续报道能用于芳基碘化物乙烯基化反应的高分子负载钯催化剂的合成和应用.据文献报道能用于芳基碘化物乙烯基化的高分子负载钯催化剂,都是通过多步反应将配体导入聚苯乙烯骨架上合成的,操作比较复杂.为了简化催化剂的制备方法,我们探索了用聚(4-乙烯基吡啶)作高分子载体的可能性.将4 乙烯基吡啶与苯乙烯共聚,加入2%二乙烯基苯作交联剂,生成的共聚物用醋酸钯处理后,加氢化铝锂还原,得到每克含钯7.0mg、氮33.7mg的催化剂,并研究了它在芳基碘化物与苯乙烯、丙烯酸和丙烯酰胺的反应中的催化性能.     

苯氧基修饰的聚(苯乙烯-异丙烯膦酸)磷酸氢锆固载手性Mn~Ⅲ(Salen)及其催化苯乙烯环氧化（英文）

制备了一系列通过苯氧基修饰的聚(苯乙烯-异丙烯膦酸)磷酸氢锆(ZPS-IPPA)轴向固载手性MnⅢ(Salen)催化剂,并将其应用于苯乙烯的环氧化反应。催化结果表明:苯氧链接手臂邻位取代基对于环氧化结果有重要影响,相比邻位取代基为-H和-CH3,取代基为t-Bu基团时,催化剂能够提供更高水平的对映选择性。同时,比较了两种长度几乎一致的链接手臂(-NH-C6H4-NH-,-O-C6H4-O-),结果表明:在没有轴向助剂N-甲基玛琳氮氧化物(NMO)参与下,在间氯过氧苯甲酸(m-CPBA)为氧化剂的体系中,链接手臂-O-C6H4-O-比-NH-C6H4-NH-更有利于取得优异的催化效果。制备的非均相催化剂重复使用5次后催化活性与对映选择性没有明显的变化。     

1,4-双(取代苯乙炔基)苯及反,反-1,4-双(β-取代苯乙烯基)苯的电子光谱的研究

测定了1,4-双(取代苯乙炔基)苯(Ⅰ)和反,反-1,4-双(β-取代苯乙烯基)苯(Ⅱ)的紫外光谱、荧光光谱.用CNDO/S-CI和HMO方法对苯乙炔、二苯乙炔和(Ⅰ)及苯乙烯、1,2-二苯乙烯和(Ⅱ)的激发能进行了计算和研究.讨论了化合物结构对光谱的影响.     

可调苯氧基修饰的聚(苯乙烯-苯乙烯基膦酸)-磷酸氢锆固载手性Mn~III(Salen)高效催化烯烃环氧化（英文）

使用不同空间位阻的苯氧链接手臂修饰的聚(苯乙烯基-苯乙烯膦酸)-磷酸氢锆轴向固载手性MnIII(Salen)催化剂(Cat1–Cat3),随后在间氯过氧苯甲酸(m-CPBA)为氧化剂的体系中考察了固载催化剂的催化性能.同时,在相同氧化体系下测试了一系列均相催化剂类似物(Cat4–Cat6).结果表明,在非均相条件下,可调变苯氧链接手臂的邻位取代基对催化剂活性起着重要作用,环氧化产物的对映选择性随着取代基位阻的增加而增大,但产物转化率有一定程度下降.此外,非均相催化剂即使在没有轴向助剂的参与下(通常需要添加,为了增大催化活性)仍然表现出非常高的催化活性,尤其对α-甲基苯乙烯反应,其对映选择性从6.8%增加到76.8%,转化率从19.8%上升到90.7%.制备的非均相催化剂11次的循环使用实验表明,在前5次使用后催化剂活性与对映选择性没有明显变化.     

两种不同取代结构C_(60)-苯乙烯共聚物薄膜微摩擦性能的研究

用自由基聚合法合成星状C6 0 苯乙烯共聚物和用原子转移自由基聚合法 (ATRP)合成单取代C6 0 苯乙烯共聚物 ,利用LB技术考察了它们的成膜性能并制备了多层薄膜 ,运用原子力显微镜 摩擦力显微镜(AFM FFM)初步研究比较这两种不同取代结构C6 0 苯乙烯共聚物薄膜的表面形貌和在极轻载荷下的微摩擦性能 .研究结果显示了星状C6 0 苯乙烯共聚物相对具有较好的润滑性能     

Pd(OAc)2/Cu(OTf)2在离子液体BMImPF6中催化苯乙烯二聚反应的研究

在离子液体BMImPF₆中, 用不同的钯催化剂和Lewis酸三氟甲磺酸铜Cu(OTf)₂共催化苯乙烯二聚反应, 发现用Pd(OAc)₂/Cu(OTf)₂作催化剂, Pd/Cu物质的量之比为1～4时, 可高产率高选择性地获得苯乙烯二聚产物1,3-二苯基-1-丁烯. BMImPF₆对催化剂有较好的溶解性, 可固定催化剂体系, 使催化剂有效地与产品分离. 同时, α-甲基苯乙烯的二聚反应表明, 室温下不发生反应, 提高温度有利于反应进行.     

CpTiCl2(OR)/MAO体系催化苯乙烯间规聚合的研究

茂金属催化剂广泛应用于催化α-烯烃和苯乙烯的定向聚合. 与传统的Ziegler-Natta催化剂相比, 茂金属催化剂催化活性中心单一, 聚合过程立体定向性强, 且往往得到用常规方法所不能得到的新型聚合物［1～5］. Ishihara等［6］首次采用钛金属有机化合物与甲基铝氧烷(MAO)体系催化苯乙烯聚合, 分离得到间规聚苯乙烯, 从此揭开了苯乙烯定向聚合的新篇章, 合成了大量茂金属有机化合物, 用于催化苯乙烯间规聚合, 其中半夹心结构的茂金属化合物CpTiX3［7,8］, IndTiCl3［3,4,9,10］［Cp=(未)取代环戊二烯基, Ind=(未)取代茚基; X=Cl, F, 烷氧基等］具有最好的催化活性及间规定向性. (CpHMe4)TiF3［8］催化活性高达1.01×108 g PS/(mol Ti*h), 间规度≥95%.     

O_2/EAHQ/[C_5H_5NC_(16)H_(33)]_3PW_4O_(16)体系对苯乙烯选择性催化环氧化

考察了 O2 / 2 -乙基蒽氢醌 (EAHQ) / [C5 H5 NC1 6 H33]3PW4O1 6 催化体系对苯乙烯选择性环氧化中的溶剂效应和催化剂稳定性等 .发现在邻苯二甲酸二甲酯和磷酸三丁酯的混合溶剂中 ,由于邻苯二甲酸二甲酯的配位作用较强 ,对催化剂的活性有抑制作用 ;若以甲苯取代部分邻苯二甲酸二甲酯 ,催化剂有较好的活性、较高的选择性及很好的稳定性 .当催化剂的摩尔用量从 2 -乙基蒽氢醌的 1/ 10 0减少到 1/ 80 0时 ,反应结果基本保持不变 .该体系对环氧苯乙烷的选择性达 92 % ,催化剂的转化数达 5 0 0     

负载型金基催化剂Au/Fe(OH)3催化苯乙烯环氧化反应

用共沉淀法制备了Au/Fe(OH)3催化剂, 以叔丁基过氧化氢为氧化剂, 考察焙烧温度和金担载量等对苯乙烯环氧化反应的影响. 结果表明, 催化剂的焙烧温度、金担载量对苯乙烯环氧化反应有较大影响. 在室温下直接合成的质量分数为4.67%的Au/Fe(OH)3催化剂对苯乙烯环氧化反应显示了很好的催化活性, 于80 ℃反应3 h苯乙烯的转化率达到84.1%, 环氧苯乙烷的选择性达到71.5%. 通过X射线粉末衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和Mössbauer分析, 发现催化剂的催化活性与金的价态及铁的化学存在状态有很大关系. 离子态Au3+与载体Fe(OH)3的协同作用对苯乙烯环氧化反应显示出很好的催化活性.     

催化剂体系R′Ti(OR)_nCl(4—n)-(烯烃)的EHMO的研究

在Zicglet-Natta型催化剂体系中,我们以烷氧基氯化钛Ti(OR)_nCl_(4-n)(全文中n=1,2,3,4)作为丙烯定向聚合的催化剂组份,发现随着取代基(—OR)数目的增加,催化活性逐渐降低。为了深入了解络合催化剂中配位体的改变对催化活性的影响,我们用EHMO方法对催化剂体系R′Ti(OR)_nCl_(4-n)-(烯烃)进行了理沦研究,得到了与实验结果相一致的结论。     

Pd(OAc)2/Cu(OTf)2在离子液体BMImPF6中催化苯乙烯二聚反应的研究

在离子液体BMImPF₆中, 用不同的钯催化剂和Lewis酸三氟甲磺酸铜Cu(OTf)₂共催化苯乙烯二聚反应, 发现用Pd(OAc)₂/Cu(OTf)₂作催化剂, Pd/Cu物质的量之比为1～4时, 可高产率高选择性地获得苯乙烯二聚产物1,3-二苯基-1-丁烯. BMImPF₆对催化剂有较好的溶解性, 可固定催化剂体系, 使催化剂有效地与产品分离. 同时, α-甲基苯乙烯的二聚反应表明, 室温下不发生反应, 提高温度有利于反应进行.     

碳负载钯催化剂对Heck反应的催化性能

研究了钯碳催化剂对芳基卤和取代芳基卤与丙烯酸和苯乙烯的Heck芳基化反应的催化性能.结果表明:在反应温度为80℃、反应时间为8h、四丁基溴化铵(TBABr)作为溶剂和三丁胺作为碱的条件下,钯碳催化剂对不同取代芳基卤与丙烯酸和苯乙烯的Heck芳基化反应具有良好的催化性能,产物收率在80%以上.     

(d,d-二龙脑酰基甲烷)铁(Ⅲ)配合物催化苯乙烯不对称环氧化反应

 从天然樟脑的衍生物出发,用二异丙氨基溴化镁作为缩合剂,在温和的条件下合成了手性配体d,d-二龙脑酰基甲烷,然后将其与FeCl3络合,首次制备了(d,d-二龙脑酰基甲烷)铁(Ⅲ)配合物. 通过 1H NMR,IR和元素分析对配合物的结构进行了表征,并用它来催化苯乙烯在空气作用下的不对称环氧化反应,主要得到了S-苯基环氧乙烷. 考察了不同结构的醛、空气流量、催化剂用量和反应温度等因素对苯乙烯环氧化反应产物收率和光学ee值的影响. 结果表明,当醛为2-乙基丁醛,空气流量为12 ml/min,催化剂用量为2%和反应温度为30 ℃时,苯基环氧乙烷的收率和ee值最高,分别为89.7%和78.1%.     

胺基化树脂负载Pd(0)对Heck反应催化性能的研究

将氯球用胺化剂、乙二胺、胍进行胺化后负载氯化钯, 在乙醇溶液中用硼氢化钾还原, 制备了含胺功能基树脂负载钯(0)的催化剂; 研究了催化剂对含各种取代基碘代苯与丙烯酸的Heck芳基化反应催化性能. 结果表明, 该类催化剂具有良好的催化活性和重复使用性能, 其中用乙二胺功能化树脂负载的Pd(0)催化剂在90 ℃重复使用17次时能保持良好的催化活性. 催化剂反应前后的SEM形貌图和过滤液的活性试验表明催化剂活性组分Pd(0)在反应中有沥取(leaching)现象.     

高分子键联钯(Ⅱ)络合物的制备及加氢性能的研究

在高分子金属络合物中,高分子载体构成了一种特定的微观环境,并可方便地引入各种协同效应基团,因而具有特殊的催化性能,是一类很有发展前途的新型催化剂。Bailar和寺沢正已曾制备苯乙烯-二乙烯基苯共聚物键联的高分子钯(Ⅱ)络合催化剂,将它用于大豆脂肪酸甲酯的加氢、烯烃和炔烃的选择加氢,显示出高活性和高选择性。本文将2%交联度的聚苯乙烯经氯甲基化和膦化后,再用桥-开裂(Bridge-Split)法与氯化钯键联制得高分子钯(Ⅱ)络合催化剂。在温和条件下对甲基丁炔醇选择加氢以考察所制催化剂的反应性能和动力学特性。     

聚(苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-砜)的合成及其紫外光降解

本文研究了苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、二氧化硫三元共聚合反应。其产品的特性用元素分析,红外和紫外光谱,NMR,DSC,TG等进行了详细地表征。该产品只有一个玻璃化温度132.5℃,故认为它是一个共聚物——聚(苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-砜),而不是一个均聚物的混合物。将聚(苯乙烯-砜)、聚(苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-砜)、聚甲基丙烯酸甲酯分别加热时,它们分别在252℃、272℃、282℃开始分解。当这些产品的溶液用三支30瓦的低压汞灯辐照时,聚(苯乙烯-砜)溶液的粘度下降速度比聚(苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-砜)快,聚甲基丙烯酸甲酯最慢。     

苯氧基修饰的聚(苯乙烯-异丙烯膦酸)磷酸氢锆固载手性MnⅢ(Salen)及其催化苯乙烯环氧化

制备了一系列通过苯氧基修饰的聚(苯乙烯-异丙烯膦酸)磷酸氢锆(ZPS-IPPA)轴向固载手性Mn^Ⅲ(Salen)催化剂,并将其应用于苯乙烯的环氧化反应。催化结果表明：苯氧链接手臂邻位取代基对于环氧化结果有重要影响,相比邻位取代基为-H和-CH₃,取代基为t-Bu基团时,催化剂能够提供更高水平的对映选择性。同时,比较了两种长度几乎一致的链接手臂(-NH-C₆H₄-NH-,-O-C₆H₄-O-),结果表明：在没有轴向助剂N-甲基玛琳氮氧化物(NMO)参与下,在间氯过氧苯甲酸(m-CPBA)为氧化剂的体系中, 链接手臂-O-C₆H₄-O-比-NH-C₆H₄-NH-更有利于取得优异的催化效果。制备的非均相催化剂在前5次后催化活性与对映选择性几乎没有明显的变化。     

胺基功能化ZPS-PVPA固载手性MnⅢ(salen)的合成及不对称催化烯烃环氧化

以聚(苯乙烯-苯乙烯基膦酸)-磷酸氢锆(ZPS-PVPA)为催化剂载体, 通过3-氨丙基三甲氧基硅烷对其中无机磷酸氢锆的羟基进行修饰, 再与均相手性Mn^Ⅲ(salen)催化剂进行轴向配位固载, 实现了手性均相催化剂的非均相化. 催化剂的表征结果证实制得了非均相催化剂. 随后, 考察了该非均相催化剂对α-甲基苯乙烯、 苯乙烯以及茚不对称环氧化反应的催化性能. 结果表明, 以间氯过氧苯甲酸(m-CPBA)为氧化剂, 在 0 ℃反应 3 h, 催化剂用量为 0.03 mmol, 在轴向配体 N-甲基吗啉氮氧化物(NMO)的参与下, 催化剂能高效催化α-甲基苯乙烯的不对称环氧化, 反应的对映选择性(e. e.值)可达 91.5%, 转化率为 99%. 此外, 以茚为底物考察了催化剂的循环使用性能, 结果表明, 催化剂重复使用10次后, 反应的e. e.值(>90%)远高于在相同条件下均相Mn^Ⅲ(salen)催化剂催化茚反应的e. e.值(65%).     

高活性氨基胍树脂负载Pd(0)配合物的催化性能研究

以氨基碳酸胍改性氯球为载体,与氯化钯溶液反应并还原制备氨基胍树脂负载钯(0)催化剂.对催化剂进行了FT-IR,XRD,BET,TG-DTA表征.研究了该催化剂对各种取代卤代苯与丙烯酸、苯乙烯的Heck芳基化反应催化性能.实验结果表明,该催化剂对活性(吸电子基)溴代苯和碘苯具有良好的催化活性,对含活性吸电子基的溴代苯(4-溴苯甲醛和4-溴硝基苯)于140℃时能在22min内完成Heck芳基化反应;催化剂具有较好的重复使用性能,在90℃下催化碘苯与丙烯酸的反应循环21次时仍能保持良好的催化活性.反应机理研究表明:催化反应的活性组分是可溶性钯物种;可溶性钯是由卤代苯与催化剂表面上的钯氧化加成所致.