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《n-羥基--氯-,-蒽醌-,-二酰亞胺的合成與催化性能研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、N-羥基-6-氯-9,10-蒽醌-2,3-二酰亞胺的合成與催化性能研究鄭州大學(xué)碩士學(xué)位論文N-羥基-6-氯-9,10-蒽醌-2,3-二酰亞胺的合成與催化性能研究姓名:焦?jié)嵜裆暾?qǐng)學(xué)位級(jí)別:碩士專業(yè):有機(jī)化學(xué)指導(dǎo)教師:楊貫羽201105鄭州大學(xué)201l屆碩上學(xué)位論文摘要以Ⅳ-羥基鄰苯二甲酰亞胺(NHPI)為代表的氮氧自由基催化劑,在烴類化合物需氧氧化反應(yīng)表現(xiàn)出來(lái)良好的催化效果,近年來(lái)受到人們的關(guān)注。然而,NHPI催化必須依靠過(guò)渡金屬化合物類或有機(jī)小分予類的助催化劑的協(xié)同,才能達(dá)到良好的催化性能。本論文通過(guò)對(duì)NHPI催化體系的總結(jié),分析了氮氧自由基催化氧
2、化過(guò)程的特點(diǎn),設(shè)計(jì)出兩種基于自誘導(dǎo)電子轉(zhuǎn)移的氮氧自由基需氧氧化催化劑:Ⅳ.羥基一9,lo-葸醌.2,3.二酰貶胺(N-hydroxy-9,10一anthraquinone一2,3一dicarboximide,簡(jiǎn)稱NHADI)和Ⅳ-羥基.6.氯.9,10一蒽醌.2,3.二酰亞胺(Ⅳ.hydroxy-6一chloro.9,l0一anthraquinone.2,3.dicarboximide,簡(jiǎn)稱NHCADI)。在合成NHCADI的時(shí)候,以均苯四酸二酐和氯苯為原料,通過(guò)AICl3催化的付克?;?、H2S04作用下的脫水環(huán)合、酰氯化和酰亞胺化等四步反應(yīng),成功
3、合成出目標(biāo)化合物,并進(jìn)行了表征,總產(chǎn)率為10.8%。在合成NHADI的過(guò)程中,分別采用了以均苯四酸二酐與苯為原料的合成路線,和以鄰苯二甲酸酐與鄰二甲苯為原料合成路線,均成功的合成出重要的中間體9,10.葸醌.2,3.二酸。相比之下,后者效率更高,總產(chǎn)率為29.1%。在合成NHADI時(shí),發(fā)現(xiàn)有目標(biāo)化合物生成,然而在檢測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)該化合物不穩(wěn)定,推測(cè)其經(jīng)自由基過(guò)程分解。在催化部分,本論文以乙苯的需氧氧化反應(yīng)為模板,對(duì)NHCADI和NHCADI.Co(OAc)2催化體系的性能進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)單組份NHCADI能夠催化乙苯的需氧氧化反應(yīng)。以乙腈為溶劑,NHCAD
4、I投料量10m01%,80℃條件下反應(yīng)10h,乙苯的轉(zhuǎn)化率能達(dá)到64.2%。結(jié)果表明NHCADI具有與NHPI和2.氯.9,10.葸醌組合二元催化體系相當(dāng)?shù)拇呋钚?。?dāng)使用NHCADI(10m01%)與助催化劑Co(OAe)2(5m01%)組合后,乙苯的轉(zhuǎn)化率為64.6%。與單獨(dú)使用NHCADI相比,加入Co(OAc)2之后并不能明顯提升其催化活性。這說(shuō)明了NHCADI具有單電予轉(zhuǎn)移自誘導(dǎo)產(chǎn)生氮氧自由基的特點(diǎn),從而能夠催化需氧氧化反應(yīng)。關(guān)鍵詞:氮氧自由基、催化需氧氧化、Ⅳ-羥基.9,10.葸醌-2,3一二酰Ⅱ胺、Ⅳ.羥基-6.氯一9,10一葸醌一2
5、,3.二酰亞胺鄭州大學(xué)201l屆碩士學(xué)位論文AbstractNitroxylradicalaerobiccatalysts,suchasN-Hydroxyphthalimide(NHPI),catalyticaerobicoxidation,haveonshowingtheirgoodtoexcellentperformanceinattractedpeople’SaaentionrecentlyHowever,NHPIcatalysismustdependassistanceofthecocatalystssuchtheasthetransiti
6、onmetallicororganiccompounds,SOthattwo-componentcatalyticsystemalwaysbeusedforaerobicoxidation.Inthisthesis,basedonconcludingthedevelopmentofNHPIsystemandanalyzingitsmechanism,twonitroxylradicalcatalystsdrivenbyintramolecularsingle—electron-transferweredesigned:N-hydroxy-9,10一
7、anthraquinone一2,3一dicarboxi—mide(NHADI)(NHCADI).andN-hydroxy一6-chloro一9,10一anthraquinone-2,3一dicarboximideUsingpyromelliticdianhydrideandchlorobenzenefour-steprouteasstartingmaterials,viaaincludingFriedel-Craftsacylatiort,dehydratingcyclization,acylchlorinationandbisacylimidat
8、ion,NHCADlwassuccessfullysynthesizedwithtotalyieldof10.8%.Two