2，10-环氧蒎烷液相重排制备紫苏醇催化剂的研究

论文摘要

利用2,10-环氧蒎烷液相重排合成紫苏醇是文献报道过的最简单有效的方法。紫苏醇不仅可用作单体香料,还是一种重要的有机合成中间体,可用来合成一系列更有价值的香料化合物,如紫苏醛和紫苏葶等。我们前期实验研究结果发现:以硝酸铵作催化剂,硝基甲烷作溶剂,2,10-环氧蒎烷液相重排反应的主要产物有紫苏醇和桃金娘烯醇,且桃金娘烯醇可发生深度转化生成紫苏醇,反应温度、溶剂用量和反应时间对重排反应均有较显著的影响。这种方法简便易行,紫苏醇产率较高。在此基础上,我们着重于2,10-环氧蒎烷液相重排合成紫苏醇新型酸催化剂的设计、合成及其催化性能的研究,获得了一些有价值的结果。 1.设计并合成了一系列含氮碱性化合物的硝酸盐催化剂:[R1R2R3NH]+NO3-（R1、R2、R3可以是H、烃基、环状烃基、芳基、酰基等）,研究这些催化剂在2,10-环氧蒎烷液相重排合成紫苏醇反应中的催化活性和选择性,总结出硝酸胺盐催化2,10-环氧蒎烷液相重排生成紫苏醇的反应规律。结果表明:催化剂活性位的Bronsted酸强度和空间结构是影响催化剂活性和选择性的主要因素。伯胺、仲胺和叔胺的硝酸盐均呈现出良好的催化活性,活性顺序为:RNH3NO3>R2NH2NO3>R3NHNO3;不同伯胺硝酸盐的活性顺序为:苯胺>环己胺>丙胺>乙胺,甲胺,乙二胺>对硝基苯胺>尿素>2,4-二硝基苯胺。具有适宜酸性的有机胺硝酸盐是2,10-环氧蒎烷液相重排合成紫苏醇的优良催化剂,重排反应的区域选择性和紫苏醇产率也有相同的变化趋势,当催化剂阳离子与产物紫苏醇具有类似的环状结构时,相似的结构适应性,可以促进环氧蒎烷分子中四元环开环重排生成紫苏醇,提高紫苏醇的选择性,如环己胺硝酸盐作催化剂时,反应2h紫苏醇选择性高达71.35%。 2.在发现许多有机胺硝酸盐室温下呈液态的启发下,制备并研究了硝酸乙胺、硝酸丁基甲基咪唑等几种离子液体催化2,10-环氧蒎烷液相重排的情况,结果表明:离子液体作为溶剂或催化剂对环氧蒎烷重排均有一定的效能,硝酸乙胺做催化剂用量为环氧蒎烷投料摩尔量的10～15%时,反应2h

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1. 文献综述
• 1.1 前言
• 1.2 紫苏醇的来源、应用及合成概况
• 1.3 室温离子液体的制备、性质及应用
• 1.4 结语
• 2. 有机胺硝酸盐催化剂的研究
• 2.1 前言
• 2.2 实验部分
• 2.3 结果与讨论
• 2.4 结论
• 3. 离子液体反应介质的研究
• 3.1 前言
• 3.2 实验部分
• 3.3 结果与讨论
• 3.4 结论
• 4. 负载型硝酸铵盐催化剂的研究
• 4.1 前言
• 4.2 实验部分
• 4.3 结果与讨论
• 4.4 结论
• 5. 氨基树脂硝酸盐催化剂的研究
• 5.1 前言
• 5.2 实验部分
• 5.3 结果与讨论
• 5.4 结论
• 结语
• 参考文献
• 附录
• 原创性说明
• 致谢