非均相铜催化剂催化Ullmann偶联反应

非均相铜催化剂催化Ullmann偶联反应

论文摘要

芳基醚在国防和民用工业上有着广阔的用途,但是,其高效合成并不容易达到,目前常用方法是Pd催化剂或者CuI/配体催化的Ullmann偶联反应。其中,使用铜催化剂催化合成二芳醚是较有效的方法,但依然存在催化剂用量较大、温度偏高、对有毒配体有很大依赖性、污染环境等问题。本论文发展了一种新配体3-溴基-4-硫甲基吡啶用于CuI催化的Ullmann偶联反应,在一定程度上缓和了反应条件,催化剂用量减少、反应温度降低。本论文将负载型CuO/TiO2催化剂用于Ullmann偶联反应,在无配体的条件实现了芳基醚的合成。催化剂具有较好的重复性,重复5次后仍能达到30%的得率。催化剂的活性组分应该是与载体存在相互作用的CuO物种,而反应中流失的铜物种没有催化Ullmann反应的活性。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第1章 文献综述
  • 1.1 研究背景
  • 1.2 均相Ullmann偶联反应
  • 1.3 非均相Ullmann偶联反应
  • 2O做催化剂催化二苯醚的合成'>1.3.1 Cu2O做催化剂催化二苯醚的合成
  • 1.3.2 固定化铜催化剂催化二苯醚的合成
  • 1.3.3 Cu/C催化剂催化二苯醚的合成
  • 1.3.4 Cu纳米颗粒(18±2 nm)催化剂催化二苯醚的合成
  • 1.3.5 杂硅络合铜做催化剂催化二苯醚的合成
  • 1.3.6 氧化亚铜纳米管做催化剂催化二苯醚的合成
  • 2在有机反应中的应用'>1.4 CuO/TiO2在有机反应中的应用
  • 1.5 论文的选题目的及设计
  • 第2章 实验部分
  • 2.1 实验所用原料及仪器
  • 2.1.1 气体
  • 2.1.2 实验所用药品原料
  • 2.1.3 实验所用仪器
  • 2.2 配体的制备
  • 2.2.1 MBTBA和PBMBA的制备
  • 2.2.2 3,3-二吡啶基甲烷和3.3-二吲哚基甲烷的制备
  • 2.2.3 3-溴-4-硫磺基吡啶、3-溴基4-甲氧基吡啶、4-甲硫基吡啶和4-甲氧基吡啶的制备
  • 2.3 催化剂的制备
  • 2.3.1 CuI的纯化
  • 2.3.2 负载CuI催化剂的制备
  • 2.3.3 负载CuO催化剂的制备
  • 2.4 催化剂的活性测试
  • 2.5 催化剂的表征
  • 1H NMR与13C NMR)'>2.5.1 核磁分析(1H NMR与13C NMR)
  • 2.5.2 质谱分析(HRMS EI)
  • 2.5.3 红外光谱分析(FTIR)
  • 2.5.4 XRD表征
  • 2.5.5 BET表征
  • 2-TPR表征'>2.5.6 H2-TPR表征
  • 2.5.7 ICP-AES表征
  • 2.5.8 ESR表征
  • 2.5.9 XPS表征
  • 第3章 3-溴-4-硫甲基吡啶促进碘化亚铜催化Ullmann偶联反应
  • 3.1 引言
  • 3.2 3-溴-4-硫磺基吡啶作为一种新配体促进铜催化Ullmann偶联反应
  • 3.2.1 配体的筛选
  • 3.2.2 溶剂对反应的影响
  • 3.2.3 碱对反应的影响
  • 3.2.4 反应温度对反应的影响
  • 3.2.5 化学计量变化对反应的影响
  • 3.2.6 反应时间对反应的影响
  • 3.2.7 催化剂量对反应的影响
  • 3.2.8 配体量对反应的影响
  • 3.2.9 不同底物的偶联反应
  • 3.3 小结
  • 第4章 负载碘化亚铜催化剂在Ullmann偶联反应的研究
  • 4.1 引言
  • 4.2 铜源的筛选
  • 4.3 催化剂载体的筛选
  • 4.4 对固载在不同晶型二氧化钛上的催化剂活性的考察
  • 4.5 负载量对催化剂反应活性的影响
  • 4.6 焙烧温度对催化剂反应活性的影响
  • 4.7 考察催化剂价态的影响
  • 4.8 小结
  • 第5章 负载氧化铜催化剂在Ullmann偶联反应的研究
  • 5.1 引言
  • 5.2 铜源的筛选
  • 5.3 催化剂载体的筛选
  • 5.4 负载量对催化剂反应活性的影响
  • 5.5 负载在不同晶型二氧化钛上的催化剂活性的考察
  • 2(100R)催化剂重复性的考察'>5.6 对8CuO/TiO2(100R)催化剂重复性的考察
  • 5.7 总结
  • 第6章 论文总结
  • 参考文献
  • 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
  • 致谢
  • 附录
  • 谱学数据
  • 相关论文文献

    标签:;  ;  ;  ;  

    非均相铜催化剂催化Ullmann偶联反应
    下载Doc文档

    猜你喜欢