固体超强酸催化二芳基酮化合物的合成及芳酮衍生物芳腙的合成研究

论文摘要

二芳基酮化合物种类繁多,是一种重要的医药和农药等化工中间体,在化工领域有着广阔的应用前景。目前,工业上制备二芳基酮化合物的常用催化剂仍然是金属氯化物等均相酸催化剂,这类催化剂的大规模应用带来的环境、资源等问题越来越不能被环境友好的化学工业发展大趋势所容忍,开发“环境友好催化剂”,推动“清洁化工技术”的发展,已成为化学化工行业的一个极为重要的研究领域。固体超强酸催化剂的开发与利用,在消除“三废”和保护环境方面,起着越来越重要的作用。由此,我们研究了固体超强酸催化四氯化碳法合成二芳基酮化合物,对实现二芳基酮及其衍生物的绿色合成具有一定的应用价值和现实意义。本论文主要包括以下几个内容:1二芳基酮的合成研究1)利用四氯化碳合成4,4′-二羟基二苯甲酮四氯化碳（CTC）是一种破坏臭氧层物质（ODS）,随着我国对CTC淘汰计划的逐步实施,它已不能用于氟里昂、化工助剂以及清洗剂的生产,而作为化工原料生产非ODS物质的应用不受限制。因此,开发规模化的CTC原料新用途,转化目前大量过剩的CTC是一项十分紧迫的任务。4,4′-二羟基二苯甲酮是一种重要的化工中间体,被广泛的用于光敏、医药、染料等各个领域,现有合成工艺存在路线长或反应收率低的缺点。本文利用苯酚和四氯化碳为原料,路易斯酸催化4,4′-二羟基二苯甲酮的合成,产物的收率为60.2%,该合成方法未见文献报道,反应在克服现有合成工艺缺陷的基础上为消耗过多的四氯化碳,变废为宝提供了一条出路,具有重要的应用价值。2)利用固体超强酸催化4,4′-二羟基二苯甲酮及其它二芳基酮化合物的合成本文研究了自制铁系固体超强酸催化四氯化碳法合成4,4′-二羟基二苯甲酮及其它二芳基酮化合物的合成,并对反应温度、催化剂用量和催化剂回收等问题进行了探讨。该催化剂具有无腐蚀、对环境友好、可回收等优点,完全符合绿色化学的要求且操作简便,反应过程不需要任何溶剂,充分利用原料,最大限度的实现了原子经济反应的要求,是合成二芳基酮化合物的一种高效实用的方法,具有广阔的工业应用前景。该项研究正在申请国内发明专利。2芳酮衍生物芳腙的合成芳腙是一类有实用价值的有机合成中间体,广泛应用于生物化学、农药、医药、分析化学、光学材料等领域。我们利用现有的合成技术合成芳腙类新化合物七个,并对其结构进行了表征。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 二芳基酮的合成研究
• 1.1.1 芳酰氯法
• 1.1.2 苯甲酸法
• 1.1.3 三氯甲苯法
• 1.1.4 四氯化碳法
• 1.1.5 光气法
• 1.1.6 一氧化碳法
• 1.1.7 氧化法
• 1.1.8 固体酸催化法
• 1.1.8.1 沸石分子筛
• 1.1.8.2 粘土系列
• 1.1.8.3 固体杂多酸及其盐
• 1.1.8.4 三氟甲磺酸盐类
• 1.1.8.5 固体超强酸
• 1.1.8.5.1 含卤素的固体超强酸
• 4^2-/M_xO_y型固体超强酸'>1.1.8.5.2 SO₄^2-/M_xO_y型固体超强酸
• 1.1.9 其他方法
• 1.2 腙类化合物的研究
• 1.2.1 腙类化合物的应用
• 1.2.1.1 在生物化学、农药和医药领域的应用
• 1.2.1.2 在分析化学领域的应用
• 1.2.1.3 在光学材料领域的应用
• 1.2.1.4 在有机合成领域的应用
• 1.2.2 腙类化合物的合成
• 1.3 本论文的研究思路
• 1.4 参考文献
• 第二章 利用四氯化碳合成4,4′-二羟基二苯甲酮的研究
• 2.1 序言
• 2.2 结果与讨论
• 2.3 实验部分
• 2.4 本章小结
• 2.5 参考文献
• 第三章 铁系固体超强酸催化4,4′-二羟基二苯甲酮及其它二芳基酮化合物的合成研究
• 3.1 序言
• 3.2 结果与讨论
• 3.2.1 反应温度对反应的影响
• 3.2.2 催化剂用量对反应的影响
• 3.2.3 催化剂类型对反应的影响
• 4^2-/Fe₂O₃催化四氯化碳合成二芳基酮'>3.2.4 SO₄^2-/Fe₂O₃催化四氯化碳合成二芳基酮
• 3.2.5 催化剂的重复使用和再生
• 3.3 实验部分
• 3.3.1 催化剂的制备
• 3.3.2 催化剂的酸度测定
• 3.3.3 二芳基酮化合物的制备
• 3.4 本章小结
• 3.5 参考文献
• 第四章 芳酮衍生物芳腙的合成研究
• 4.1 序言
• 4.2 结果与讨论
• 4.3 实验部分
• 4.3.1 二芳基酮的制备
• 4.3.2 芳腙化合物的制备
• 4.3 本章小结
• 4.4 参考文献
• 第五章 总结与展望
• 1H-NMR'>附录 部分化合物的MS、IR、¹H-NMR
• 致谢
• 硕士研究生期间发表或待发表的论文