环境友好催化剂催化下烯丙基芳基醚的Claisen重排反应研究

论文摘要

Claisen重排反应是指烯醇类或酚类的烯丙基醚在加热条件下,发生烯丙基从氧原子上迁移到碳原子上的重排。Claisen重排反应是有机化学中应用广泛的合成反应之一。工业上应用Claisen重排反应可得到很多种类的产物,如香水、芳香剂、食品、工业中间体和医药产品等。因此Claisen重排反应的研究备受人们关注。自1912年Claisen重排反应发现以来,为了降低反应温度、缩短反应时间、提高反应产率和区域选择性、使反应在较温和的条件下进行、防止副反应和原料或产物的分解,化学工作者们一直在探索研究Claisen重排反应的环境友好的高效催化剂。报道的催化剂通常是路易斯酸、质子酸和固体催化剂等。但这些催化剂一般用量大、操作不便、反应时间长、反应温度高、反应产率低、区域选择性低,且大多数催化剂反应后难以回收再用,同时还有易挥发的有机溶剂使用,这不仅会导致不同的重排结果而且还会引起毒害作用、腐蚀作用和环境污染。固体催化剂具有催化活性高、操作简便、毒性低、无腐蚀、反应完后容易分离与重复使用的优点,这使得固体催化剂成为实现绿色催化的有效方法之一。本文在论述Claisen重排反应条件研究进展的基础上,主要研究了环境友好的固相硅胶负载型催化剂和纳米型碱性催化剂在烯丙基芳基醚Claisen重排反应中的应用。本论文共分为四章:第一章: Claisen重排反应的研究概况本章简述了Claisen重排反应的历史背景,概念和机理,重点综述了烯丙基芳基醚Claisen重排反应条件的研究进展。第二章:硅胶负载苯磺酸催化烯丙基芳基醚Claisen重排反应研究了硅胶负载苯磺酸催化剂的制备方法及其对烯丙基芳基醚Claisen重排反应的催化效果。在微波辐射下,用硅胶负载苯磺酸来催化烯丙基芳基醚Claisen重排反应,与传统方法相比具有较高的区域选择性和转化率,反应时间短,实验操作及后处理简单,催化剂易分离且可以多次重复使用,整个反应过程环境友好,条件温和。是一种实现烯丙基芳基醚类化合物Claisen重排反应良好的固体酸催化剂。第三章:纳米氧化钐催化烯丙基芳基醚Claisen重排反应研究了纳米氧化钐（碱性催化剂）对芳基Claisen重排反应的催化效果。并与常规氧化钐对烯丙基芳基醚Claisen重排反应的催化效果进行比较,发现在传统加热下纳米氧化钐是更具优势的固体碱性催化剂,反应具有较高的区域选择性和转化率,反应时间较短,实验操作及后处理简单,催化剂易分离且可以多次重复使用,整个反应过程环境友好,条件温和。这进一步拓宽了烯丙基芳基醚Claisen重排反应的催化剂选用范围。第四章:银改性的纳米TiO2催化烯丙基芳基醚Claisen重排反应研究了银改性的纳米TiO2催化剂的制备方法及其对烯丙基芳基醚Claisen重排反应的催化效果。在微波辐射下,用银改性的纳米TiO2来催化Claisen重排反应,与传统方法相比该反应具有较高的区域选择性和转化率,反应时间短,实验操作及后处理简单,催化剂易分离且可以多次重复使用,整个反应过程环境友好,条件温和。是一种实现烯丙基芳基醚类化合物的Claisen重排反应良好的固体催化剂。这也进一步拓宽了烯丙基芳基醚Claisen重排反应的催化剂选用范围。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 Claisen 重排反应的研究概况
• 1.1 引言
• 1.2 Claisen 重排反应的历史背景，概念和机理
• 1.3 Claisen 重排反应条件综述
• 参考文献
• 第二章 硅胶负载苯磺酸催化烯丙基芳基醚的Claisen 重排反应
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.3 结果与讨论
• 2.4 小结
• 参考文献
• 2O₃催化烯丙基芳基醚的Claisen 重排反应'>第三章 纳米Sm₂O₃催化烯丙基芳基醚的Claisen 重排反应
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.3 结果与讨论
• 3.4 小结
• 参考文献
• 2催化烯丙基芳基醚的Claisen 重排反应'>第四章 银改性的纳米TiO₂催化烯丙基芳基醚的Claisen 重排反应
• 4.1 引言
• 4.2 实验部分
• 4.3 结果与讨论
• 4.4 小结
• 参考文献
• 附录
• 硕士期间发表的专业论文
• 致谢