SiO2-殼聚糖席夫堿鈀催化端炔與取代碘苯的反應.pdf

1、催化技術可以改造人類的客觀世界，是發(fā)展新化學的重要方式。催化劑能夠改變化學反應速率，有的還可以將某些化學反應速率增大100億倍，而其本身不被消耗。在現(xiàn)代化學工業(yè)中，大部分產品都是利用催化劑生產出來的。高分子金屬配合物催化劑是帶有多配位體的金屬配合物，其配位基團上負載了具有催化活性的過渡金屬，具有易分離，高選擇性，腐蝕性小等優(yōu)點，因此高分子金屬配合物催化劑得到科學家們的廣泛關注。而作為大自然中的天然多糖殼聚糖，因其結構中含有的氨基葡萄糖單

2、元和乙酰胺基葡萄糖單元，也就是所謂的-NH2基和-OH基，可與金屬離子特別是過渡金屬離子發(fā)生絡合反應，并且具有很好的生物可降解性，因此成為理想的非均相催化劑載體。Sonogashira反應是指端炔與芳基鹵化物在催化劑的作用下生成芳基末端炔化合物的反應，該反應已經成為碳-碳化合物形成的重要方法。本文所研究的端炔與取代碘苯的反應便屬于Sonogashira反應。
　　首先，本文對殼聚糖的應用和負載Pd催化劑在Sonogashira反應

3、中的應用以及Sonogashira反應的研究進展作了較詳細的文獻闡述。
　　其次，先將SiO2負載殼聚糖，再用水楊醛對其改性，最后與氯化鈀負載在一起，制備了用SiO2-CS-SB作載體的SiO2-CS-SB-Pd(二氧化硅負載殼聚糖席夫堿鈀)多相催化劑，并通過用ICP、掃描電鏡、紅外光譜、XRD和熱重對其進行表征，結果表明，PdCl2和SiO2-殼聚糖席夫堿中的O和N發(fā)生了配位作用，很好的結合在一起，在214℃以下，催化劑是熱穩(wěn)定

4、的，且在催化劑中的金屬鈀是高度分散的，鈀的負載量達3.8％。
　　第三，研究了SiO2-CS-SB-Pd催化劑在Sonogashira反應中的催化性能，同時考察了不同反應條件(溶劑用量，縛酸劑用量，催化劑用量，反應溫度和反應時間)對產物產率的影響。實驗結果表明：
　　合成二苯乙炔的最佳反應體系是：4mmol苯乙炔，4mmol碘代苯，0.1g催化劑，8mmolK2CO3，16ml乙醇，反應溫度為80℃，N2保護，反應9h，在此

5、條件下，二苯乙炔的產率為95.40%，催化劑可重復使用3次。
　　合成4-甲氧基二苯乙炔的最佳反應體系是：2mmol苯乙炔，2mmol4-甲氧基碘苯，6mmol K2CO3，9ml乙醇，0.1g催化劑，反應溫度為80℃，N2保護，反應6h，4-甲氧基二苯乙炔的產率為94.58%。
　　合成2-硝基二苯乙炔的最佳反應體系是：2mmol苯乙炔，2mmol2-硝基碘苯，5mmol K2CO3，10ml乙醇，0.1g催化劑，反應溫度

6、為80℃，N2保護，反應7h，產率達96.82%。
　　合成3-硝基二苯乙炔的最佳反應體系是：2mmol苯乙炔，2mmol3-硝基碘苯，6mmol K2CO3，10ml乙醇，0.1g催化劑，反應溫度為80℃，N2保護，反應7h，產率達92.89%。
　　合成4-硝基二苯乙炔的最佳反應體系是：2mmol苯乙炔，2mmol4-硝基碘苯，5mmol K2CO3，9ml乙醇，0.1g催化劑，反應溫度為80℃，N2保護，反應7h，產率

7、達96.98%。
　　最后，在相同條件下(2mmol苯乙炔，2mmol碘代苯，2mmol4-甲氧基碘苯，2mmol2-硝基碘苯，2mmol3-硝基碘苯，2mmol4-硝基碘苯，9ml乙醇，5mmolK2CO3，0.1g催化劑，反應溫度80℃，N2保護，反應7h)將催化劑應用于碘代苯、4-甲氧基碘苯、硝基碘苯和苯乙炔的反應中，研究供電子基團-OMe和吸電子基團-NO2對產率的影響。實驗結果表明，由于碘代苯上-OMe的供電子效應的影響