二(全氟辛基磺酸)二茂鋯配合物的合成、表征及應用.pdf

1、近年來,隨著過渡金屬有機化合物的合成,有機鋯配合物作為Lewis酸在有機合成中的應用十分廣泛。但是大部分鋯配合物對水,空氣敏感,對反應條件要求較為苛刻,還有些鋯配合物酸性較弱,難以促進C-C鍵,C-N鍵的形成,在一定程度上又阻礙了鋯配合物更廣泛的應用。因此,合成一類對空氣,水穩(wěn)定且酸性較強的鋯配合物,以拓寬在有機合成中的應用就尤為重要。Otera小組報道,長鏈的全氟辛基磺酸金屬配合物具有對空氣、水穩(wěn)定的性質,全氟烷基磺酸基團是一個強吸電

2、子基團,可以有效的增加鋯配合物的酸性,也有文獻報道三氟甲基磺酸金屬配合物可以有效的促進C—C鍵形成,但由于它極易吸水潮解,以致無法對其結構進行表征。綜上所述,本文設計合成了二(全氟辛基磺酸)二茂鋯配合物,并研究了其在有機反應中的催化作用。主要工作有以下幾個方面:
　　 (1)利用全氟辛基磺酸銀與二氯二茂鋯合成了二(全氟辛基磺酸)二茂鋯配合物,產率約85％。并利用核磁共振氫譜、氟譜、元素分析等方法確定了產物的結構,同時驗證了其在空

3、氣和水中的穩(wěn)定性,并通過實驗測試了其在有機溶劑中的溶解性。
　　 (2)二(全氟辛基磺酸)二茂鋯催化Mannich反應。Mannich反應是一類重要的C-C鍵,C-N鍵的生成反應,對有機合成的發(fā)展有重要意義。本文通過二(全氟辛基磺酸)二茂鋯催化不同的醛,酮,胺得到一系列不同的β-氨基酮化合物,反應只需在室溫下,無需溶劑,產率高達95％以上,反應操作和后處理簡單。
　　 (3)二(全氟辛基磺酸)二茂鋯催化芳香醛與烯醇硅醚的

4、Mukaiyama-Aldol反應。在室溫下,可以獲得一系列芳香仲醇化合物,反應處理簡單,產物易分離,產率達到92％以上。
　　 (4)二(全氟辛基磺酸)二茂鋯催化酯化反應。在室溫條件下,二(全氟辛基磺酸)二茂鋯能夠催化大多數(shù)芳香醇與醋酸酐反應,稍微加熱條件下,能催化長碳鏈的脂肪醇與醋酸酐反應,通過薄層色譜(TLC)跟蹤反應,其催化酯化反應的產率可以達到90％以上。
　　 (5)二(全氟辛基磺酸)二茂鋯催化烯丙基化反應。