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磁性PMO负载型催化剂的制备及其不对称催化研究认领

被引量： 1

作者：

高小双

学位授予单位：

上海师范大学

摘要：

传统的二氧化硅包裹的磁性纳米材料在领域有着广泛的应用,然而磁性有机无机杂化有机硅材料研究相对较少。磁性有机硅材料同样制备简单,具有较高的热力学稳定性,且表面有着丰富的硅羟基,便于官能团的修饰。不仅如此,由于磁性有机硅材料表面是疏水性骨架,应用在不对称催化反应中,将会更有利于底物的传输,反应结束后,可以方便的通过一个额外的磁铁进行回收利用。不对称催化反应除了可以用酶做催化剂外,还可以用过渡金属催化剂以及有机小分子催化剂。基于以上的研究背景,我们设计了以磁性有机无机硅作为载体,分别固载了过渡金属催化剂和有机小分子催化剂。 (1)苯基包裹磁性纳米材料对于不对称氢转移反应的加速作用：利用将苯基硅源和功能性硅源(TsDPEN硅源)共聚的方法包裹磁性四氧化三铁合成了功能化的磁性TsDPEN材料,然后通过原位配位上[Cp*RhCl2]2.即得磁性有机硅包裹的过渡金属型可回收负载型手性Rh催化剂。通过固体核磁13C谱,SEM, TEM、XPS等表征,可以知道Fe3O4@Cp*RhTsDPEN已成功合成得到。该催化剂应用于催化芳香酮不对称氢转移反应中,显示了良好的催化活性的同时,也提高了反应的速率。反应结束后,只需要在瓶子外侧放置简单的磁铁即可将催化剂进行分离并回收反复使用10次,其活性没有明显变化。 (2)实心PMO球负载型催化剂制备及其催化性能研究：制备了PMO球为载体的非均相有机铑功能化催化剂,并通过了通过固体13C谱、SEM、TEM、XPS、 ICP以及TG等手段加以表征。将所得的催化剂应用于用于芳香酮的不对称氢转移反应。结果表明该PMO催化剂对于芳香酮的不对称氢转移反应均有很好的催化效果。该PMO型催化剂能够方便的在反应后通过简单的离心来加以回收利用,且催化剂回收6次左右而无明显的活性降低。 (3)磁性固载型方酸催化剂的不对称Michael加成反应：通过点击方法合成了有机方酸催化剂功能化的硅源,并通过与乙基硅源共聚包裹磁性四氧化三铁的方法合成了磁性固载有机小分子型方酸催化剂。通过固体碳谱核磁13C谱、SEM, TEM、XPS等表征,可以知道磁性有机小分子催化剂已成功合成得到。将所得催化剂应用于催化不对称Michael加成反应中,显示了良好的催化活性。反应结束后,只需要在瓶子外侧放置简单的磁铁即可将催化剂进行分离并回收反复使用9次,其活性没有明显变化。

摘要译文

关键词：

磁性纳米材料; 不对称氢转移反应; 小分子催化; 金属催化; 介孔材料

学位年度：

2014

学位类型：

硕士

学科专业：

有机化学

导师：

刘国华

中图分类号：

O643.36[催化剂]

学科分类号：

070304[物理化学];081704[应用化学];081705[工业催化]

D O I：

10.7666/d.Y2526930