TEMPO/固载化席夫碱铜配合物共催化剂在分子氧氧化苯甲醇过程中的催化性能

通过大分子反应,将苯甲醛(BA)和邻氨基苯酚(AP)形成的双齿席夫碱配基键合在交联聚甲基丙烯酸缩水甘油酯(CPGMA)微球表面,形成固载有席夫碱配基的载体微球BAAP-CPGMA,再通过与铜盐的配位螯合反应,制备了固载有席夫碱铜配合物的微球[Cu(BAAP)2]-CPGMA.将该固载化铜配合物与均相的2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基(TEMPO)构成共催化体系TEMPO/[Cu(BAAP)2]-CPGMA,应用于分子氧氧化苯甲醇的催化氧化过程.我们考察了该共催化体系的催化性能,并探索研究了催化氧化机理.实验结果表明,共催化体系TEMPO/[Cu(BAAP)2]-CPGMA可在温和条件下(室温、常压的氧气)高效地将苯甲醇氧化为苯甲醛(选择性100%,苯甲醛产率93%),并具有良好的循环使用性能.     

水相中苯并噻唑类衍生物的微波辐射合成

在水相中建立了一种简单实用,廉价的2-碘芳胺与芳醛和硫氰酸钾反应生成苯并噻唑衍生物的微波辅助铜催化体系。该体系只需以碘化亚铜和1,10-菲罗啉为催化剂,以碳酸铯为碱的100 ℃水中反应30 min,就能得到大量苯并噻唑衍生物,最高产率达94%。     

UiO-67-Sal-CuCl2在空气中催化芳香醇的选择性氧化

利用水热法一步合成了金属有机骨架(MOFs)材料UiO-67-Sal, 并将3种铜盐固定在其表面, 研究了3种铜MOFs材料催化芳香醇选择性氧化的性能. 结果表明, UiO-67-Sal-CuCl₂催化剂对芳香醇选择性氧化反应具有良好的催化活性, 且在重复使用4次后, 依然保持较好的催化效果.     

CuBTC在苯甲醇需氧氧化反应中的催化性能

CuBTC(BTC:1,3,5-均苯三酸)作为一种高效、可重复利用的非均相催化剂,在催化领域有着重要的应用。论文主要研究了在Cu-TEMOP体系下,CuBTC对苯甲醇的需氧氧化反应的催化效果。研究表明,在CuBTC的催化下,多种苯甲醇衍生物被有效的氧化成相应的醛,并且该催化体系有着较高的选择性,能高效氧化伯醇。与传统的均相铜盐催化剂相比,Cu(II)能稳定的固定在CuBTC的刚性结构骨架中,并且催化活性不会降低。但是,羧酸类物质会使CuBTC催化剂中毒,所以CuBTC不适用于原料、产物或者副产物中存在羧酸的反应体系。     

双亲性席夫碱铜(Ⅱ)配合物的合成及苯甲醇的催化氧化

铜配合物;双亲性席夫碱铜(Ⅱ)配合物的合成及苯甲醇的催化氧化     

异羟肟酸过渡金属配合物对对氯甲苯催化氧化性能的研究

考察了N-羟基-N-苯基苯甲酰胺的钴、锰和铜配合物在对氯甲苯液相氧化生成对氯苯甲酸反应中的催化性能.考察了反应温度、催化剂浓度、中心金属离子、以及助催化剂对催化氧化反应的影响,发现以钴配合物为催化剂,反应温度为140℃,催化剂浓度为1.0 × 10-3 mol·L-1为最佳反应条件.添加NaBr和四甘醇能促进对氯甲苯的...     

Schiff碱铜配合物模拟过氧化物酶的研究

两种Schiff碱铜配合物首次作为过氧化物酶的模拟物用于催化过氧化氢氧化苯酚的反应;分析了配合物的特征光谱;研究了Schiff碱铜配合物的催化氧化机理,建立了催化氧化反应动力学数学模型;讨论了过氧化氢／催化剂摩尔比、体系温度、体系pH和胶束微环境对催化反应速率的影响．结果表明：这两种Schiff碱铜配合物在不同的反应条件下均表现出过氧化物酶催化的特征．     

介孔载体嫁接的Schiff碱铬配合物催化氧化苯甲醇合成苯甲醛

将Cr(salen)配合物分别嫁接于介孔SiO2,MCM-41和SBA-15上制备成非均相Schiff碱铬配合物,并用FT-IR,UV-Vis,XRD,N2吸附和元素分析等对非均相铬配合物进行了表征.以30%的H2O2为氧化剂,以非均相铬配合物为催化剂,在无有机溶剂、相转移催化剂和添加剂的条件下,研究了选择性催化氧化苯甲醇合成苯甲醛的反应.结果表明,非均相铬配合物都表现出较好的催化性能.选择不同的介孔载体对非均相铬配合物的催化性能有较大的影响,Cr(salen)/MCM-41配合物显示有最好的催化性能;在优化的反应条件下,苯甲醇转化率可达52.5%,苯甲醛选择性为100%,且该非均相铬配合物重复使用4次后仍保持较好的催化性能.     

CuBTC在苯甲醇需氧氧化反应中的催化性能

Cu BTC(BTC:1,3,5-均苯三酸)作为一种高效、可重复利用的非均相催化剂,在催化领域有着重要的应用。本文主要研究了在Cu-TEMOP体系下,Cu BTC对苯甲醇的需氧氧化反应的催化效果。结果表明,在Cu BTC的催化下,多种苯甲醇衍生物被有效氧化成相应的醛,并且该催化体系有着较高的选择性,能高效氧化伯醇。与传统的均相铜盐催化剂相比,Cu(II)能稳定地固定在Cu BTC的刚性结构骨架中,并且催化活性不会降低。但是,羧酸类物质会使Cu BTC催化剂中毒,所以Cu BTC不适用于原料、产物或者副产物中存在羧酸的反应体系。     

Mn(Ⅲ)-saloph室温高效催化氧化仲醇的反应研究

以saloph为配体,醋酸碘苯[PhI(OAc)2]为氧源,考察了Mn等不同中心金属离子的配合物和不同溶剂对α-苯乙醇催化氧化反应的影响,同时又考察了不同取代基的水杨醛制备的配体所形成的锰配合物2a-2g的催化氧化性能和不同底物在优化条件下的反应情况．结果表明,锰配合物2e在乙腈溶剂中催化性能最佳．     

Mn(III)-saloph室温高效催化氧化仲醇的反应研究

以saloph为配体 ,醋酸碘苯 [PhI(OAc) 2 ]为氧源 ,考察了Mn等不同中心金属离子的配合物和不同溶剂对α 苯乙醇催化氧化反应的影响 ,同时又考察了不同取代基的水杨醛制备的配体所形成的锰配合物 2a～ 2g的催化氧化性能和不同底物在优化条件下的反应情况 .结果表明 ,锰配合物 2e在乙腈溶剂中催化性能最佳 .     

钯配合物和手性磷酸连续催化的烯丙醇和醛的不对称羰基烯丙基化反应

利用钯配合物/手性磷酸催化剂体系,通过不对称连续催化,实现了烯丙醇和醛的不对称羰基烯丙基化反应.该反应使用廉价易得的烯丙醇底物,在催化量的手性磷酸作用下,以优秀的产率和立体选择性得到了高烯丙醇产物.     

一种新型金属胶束模拟氧化酶的合成及其对苯甲醇的催化氧化作用

通过酯化、Fries重排、磺化、缩合、络合等反应,首次合成并表征了席夫碱型双亲性配体及其Cu( )配合物,合成总产率为24.5%;测定了配体及配合物在水溶液中的表面张力(最低分别为30和36mN/m)及临界胶束浓度(分别为6.2×10-4和2.5×10-3mol/L);考察了配合物在稀碱溶液中催化苯甲醇的空气氧化作用:在40℃、10%NaOH溶液中,配合物催化苯甲醇空气氧化生成苯甲醛的产率达到57.8%,表明该配合物具有较好的双亲媒性和较高的催化空气氧化苯甲醇的性能.     

RuCl3·3H2O/DCHA体系在空气中对苄醇的选择性氧化

对RuCl3·3H2O/DCHA体系催化空气氧化苄醇的反应进行了详细研究,结果表明在RuCl3·3H2O/DCHA的催化下,苄醇被有效地氧化成相应的醛.重要的是该催化体系具有较好的化学选择性,对苯甲醇和1-苯基乙醇的混合物,能高选择性地氧化苯甲醇,而后者基本不被氧化;对含伯羟基和仲羟基的3-(1'-羟乙基)苯甲醇和4-(1'-羟乙基)苯甲醇,能高选择性地氧化伯羟基,而仲羟基大部分不被氧化.该反应具有反应条件温和、操作简单、化学选择性好等特点.     

醇-胺直接脱氢及氧化脱氢偶联酰胺化反应

醇-胺(氨)直接脱氢及氧化脱氢偶联生成酰胺具有原子经济性高和对环境友好等优点,因而受到广泛关注。研究发现,一些过渡金属钌及铑配合物、负载金及银纳米粒子、氧化锰分子筛(OMS-2)以及基于铜、铁化合物的催化体系在醇-胺(氨)直接脱氢或氧化脱氢偶联生成酰胺反应中显示出优良的催化性能。本文首先介绍了PNN-钌、NHC-钌配合物、铑配合物以及负载银原子簇催化的醇-胺(氨)直接脱氢偶联生成酰胺反应的研究进展,然后对负载纳米金粒子、氧化锰分子筛(OMS-2)以及基于铜、铁化合物的催化体系催化的不同氧化剂,包括分子氧、叔丁基过氧化氢以及分子碘氧化的氧化酰胺化反应进行了总结。对各催化剂或催化体系的适用范围和优缺点进行了分析,阐述了主要催化剂或催化体系的催化机理。此外,还对无过渡金属参与的醇-胺氧化酰胺化反应体系进行概述。最后,在总结现有成果的基础上指出了该领域的发展方向。     

铜催化的烯丙醇自由基胺化/1,2-碳迁移串联反应:一步构建含α-季碳中心的β-胺基酮（英文）

烯丙醇类化合物是非常重要的有机合成砌块.近年来,自由基或阳离子对烯丙醇类化合物的加成引发的1,2-碳迁移反应迅速发展,被认为是合成含α-季碳中心的β-羰基化合物最有效的策略之一.目前,烯丙醇的官能团化/1,2-碳迁移反应取得了很好的成果,各种官能团化反应,比如卤化、三氟甲基化、硫化、膦化和芳基化等,已经顺利实现.但是,烯丙醇类化合物的胺化/1,2-碳迁移串联反应研究较少.这可能是由于竞争的亲核胺化反应存在导致的.因此,发展烯丙醇类化合物的胺化串联反应值得期待.我们及其他课题组以N-氟代双苯磺酰亚胺(NFSI)作为有效的自由基氮源,实现了烯烃或炔烃的自由基胺化官能团化反应.研究表明,在铜催化温和条件下即可生成金属稳定的氮中心自由基物种.据此,我们认为,在温和条件下有效产生氮中心自由基是实现烯丙醇自由基胺化/1,2-碳迁移串联反应的关键.在前期工作基础上,本文利用NFSI及其衍生物作为有效的自由基胺化试剂,实现了铜催化烯丙醇类化合物的自由基胺化/1,2-碳迁移串联反应,直接构建重要的含α-季碳中心的β-胺基酮骨架.本文合成了24个不同官能团取代的β-胺基酮衍生物.反应中芳环上取代基的电子效应和空间效应表现并不明显.当芳基对位连有卤素、烷氧基、芳基、烷基时,或者邻位和间位甲基取代的1-(1-芳基烯基)环丁醇均可以与NFSI顺利反应,以中等至较高的产率得到相应的含α-季碳中心的β-胺基酮.氧杂环丁醇、取代的环丁醇类化合物,5元、6元及非环状的苯基烯丙醇类化合物均适用于该反应,生成相应的目标化合物.同时,我们也扩展了胺化试剂的范围,除NFSI衍生物外,单取代的NFHSO2Ph类型氮源也可以有效发生自由基胺化/1,2-碳迁移串联反应,生成目标产物.另外,扩大反应物的量至5 mmol,反应不受影响,仍能以90%的产率生成β-胺基酮衍生物.最后,通过控制实验捕捉到反应中生成的苄基自由基中间体,表明该反应经历氮中心自由基对烯丙醇烯烃双键的区域选择性加成引发的1,2-碳迁移串联反应.总之,本文以N-F试剂作为自由基胺化试剂,利用铜催化体系发展了烯丙醇类化合物的自由基胺化/1,2-碳迁移串联反应,一步合成了重要的β-胺基酮类化合物.该反应条件温和,底物适用范围宽泛,官能团兼容性较好,合成了一系列链状、环状及螺环的含有α-季碳中心的β-胺基酮衍生物.据我们所知,这是首例将NHFSO_2Ph类型N-F试剂作为自由基氮源的反应.     

甲烷单加氧酶的化学模拟: 酚氧双羧酸根桥联Fe~2(III)和 Mn~2(III)配合物合 成、表征及催化性能

合成表征了酚氧、双羧基桥联双组氨酸的手性双铁核配合物和双锰核配合物,研究了它们催化亚碘酰苯对烯烃的环氧化反应和对环烷烃的羟化反应。结果表明这种Fe~2(III)和Mn~2(III)配合物均是有效的甲烷单加氧酶(MMO)模型化合物,其中Fe~2配合物能较好地再现MMO的某些性质,如电子光谱等。Fe~2配合物催化苯乙烯环氧化反应生成环氧苯乙烷的产率为840%(以催化剂计),且R-(+)-构型对映体过量(e.e.)达45.4%。相庆的Mn~2配合物则以7080%产率给出环氧苯乙烷,R-(+)-构型对映体过量51.6%。Mn~2配合物还能够催化环己烯和环己烷的氧化反应,产物及其分布分别为环氧环己烷3880、环乙烯醇603、环己烯酮189和环己醇1053、环己酮639%(以催化剂计)。EPR研究表明MM=O是反应的活性中间体。     

铜离子配位甲烷氧化菌素功能化纳米金模拟过氧化物酶的研究

合成了纳米金-甲烷氧化菌素(Mb)-铜配合物,该配合物可以作为模拟过氧化物酶用于催化过氧化氢氧化对苯二酚的反应.通过紫外光谱、荧光光谱、红外光谱对纳米金-甲烷氧化菌素(Mb)-铜进行了表征.利用紫外-可见分光光度法研究了配合物催化过氧化氢氧化对苯二酚的动力学.考察了体系p H、体系温度及过氧化氢/催化剂摩尔比对催化反应速率的影响.结果表明纳米金-甲烷氧化菌素(Mb)-铜配合物符合生物催化剂条件影响的一般规律,但比生物酶具有更高的热稳定性.     

甲烷单加氧酶的化学模拟: 酚氧双羧酸根桥联Fe~2(III)和 Mn~2(III)配合物合 成、表征及催化性能

合成表征了酚氧、双羧基桥联双组氨酸的手性双铁核配合物和双锰核配合物,研究了它们催化亚碘酰苯对烯烃的环氧化反应和对环烷烃的羟化反应。结果表明这种Fe~2(III)和Mn~2(III)配合物均是有效的甲烷单加氧酶(MMO)模型化合物,其中Fe~2配合物能较好地再现MMO的某些性质,如电子光谱等。Fe~2配合物催化苯乙烯环氧化反应生成环氧苯乙烷的产率为840%(以催化剂计),且R-(+)-构型对映体过量(e.e.)达45.4%。相庆的Mn~2配合物则以7080%产率给出环氧苯乙烷,R-(+)-构型对映体过量51.6%。Mn~2配合物还能够催化环己烯和环己烷的氧化反应,产物及其分布分别为环氧环己烷3880、环乙烯醇603、环己烯酮189和环己醇1053、环己酮639%(以催化剂计)。EPR研究表明MM=O是反应的活性中间体。     

PIB—CI柱前衍生HPLC检测痕量芳香醇类化合物

建立了一种快速、灵敏地检测痕量芳香醇的新方法。对于苯甲醇、β-苯乙醇、二苯甲醇、水杨醇及苯乙二醇五种芳香醇与对酞内酰胺苯甲酰氯衍生反应、色谱分离及定量分析条件作了研究。测定了五种芳香醇衍生物的摩尔吸光系数。检测限为1.3～4.7 pmol。