草酰胺配合物與n-羥基鄰苯二甲酰亞胺(nhpi)協(xié)同催化氧化研究

草酰胺配合物與n-羥基鄰苯二甲酰亞胺(nhpi)協(xié)同催化氧化研究

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1、濟(jì)南大學(xué)碩士學(xué)位論文草酰胺配合物與N-羥基鄰苯二甲酰亞胺(NHPI)協(xié)同催化氧化研究姓名:黃世杰申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:碩士專業(yè):化學(xué)工藝指導(dǎo)教師:鄭庚修20070531摘要仿生氧載體的研究不僅對(duì)揭示生物體內(nèi)氧的可逆鍵合,活化和氧化反應(yīng)機(jī)制具有重要的理論意義,而且在化學(xué)分離氧和溫和條件下實(shí)現(xiàn)催化氧化反應(yīng)的高效高選擇性等方面都表現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。目前,該研究多集中在金屬卟啉,希夫堿等配合物,但因其制備難,價(jià)格昂貴等問(wèn)題難于解決,因而不易獲得實(shí)際應(yīng)用.草酰胺配合物則合成簡(jiǎn)便,原料易得,而且結(jié)構(gòu)可調(diào)性大,有望開(kāi)拓成

2、為非卟啉類仿生氧載體的新模型化合物,因此對(duì)其研究具有很重要的理論意義和實(shí)際價(jià)值。本文共設(shè)計(jì)合成了6個(gè)草酰胺過(guò)渡金屬配合物,并以1HNMR,IR和元素分析進(jìn)行了表征.本文首次研究了草酰胺配合物與N-羥基鄰苯二甲酰亞胺(N}Ⅱ'I)在對(duì)取代芳烴及醇類化合物催化氧化中所起的協(xié)同效應(yīng),考察了配體中不同中心金屬離子、不同配體、反應(yīng)溫度、時(shí)間及氧氣壓力對(duì)乙苯氧化反應(yīng)的影響.實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):LNHPI明顯提高草酰胺配合物的催化活性,在氧化反應(yīng)中有較好的協(xié)同作用;2.不同中心金屬離子配合物的催化氧化活性次序?yàn)椋篊o(H)>

3、Ni(Ⅱ);啦u(Ⅱ);3.雙草酰胺類配合物的催化活性要高于草胺酸類配合物;該體系催化氧化乙苯時(shí),草酰胺配合物配體苯環(huán)上所連取代基為吸電子基團(tuán)時(shí)的催化活性要高于供電子基團(tuán),而該電子效應(yīng)對(duì)苯甲醇氧化反應(yīng)沒(méi)有明顯的影響;4.乙苯較理想的催化氧化條件,即反應(yīng)溫度80℃、反應(yīng)時(shí)間10h、氧氣壓力為0.3MPa.草酰胺配合物,N刪體系表現(xiàn)出較好的催化活性、選擇性和底物普適性,具有良好的應(yīng)用前景。例如,在80"0催化氧化苯甲醇時(shí),轉(zhuǎn)化率達(dá)96.O%,目標(biāo)產(chǎn)物苯甲酸選擇性達(dá)93.4%.本文在分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上,討

4、論了草酰胺配合物,N刪體系催化氧化乙苯這一反應(yīng)的可能機(jī)理.還考察了向草酰胺配合物,NHPI體系中加入異丁醛對(duì)乙苯氧化反應(yīng)的影響,結(jié)果表明NHPI、草酰胺配合物以及異丁醛構(gòu)成的催化體系在乙苯的催化氧化反應(yīng)中顯示出較好的協(xié)同效應(yīng),乙苯的轉(zhuǎn)化率得到較大提高.關(guān)鍵詞:草酰胺配合物,N.羥基鄰苯二甲酰亞胺,協(xié)同,催化氧化Theinvestigmionofbiomimeficoxygenc盈l-riel-$notonlyhasimportanttheoreticsignificaacetorevealrevers

5、iblebondingandactivatingoxygenaswellasthemechanismofoxidationreactiollinorganism,butalsoispotentiallyapplicableinchemicalseparatingoxygenandrealizinghighefficiencyandselectivityofcatalyticoxidation托∞如nunderanloda隨協(xié)condition.Recentinvestigationshavebeenc

6、oncentratingonmetalloporphinandSchiffbasetypebiomimeticoxygencarIiers.Buttheirpracticalapplicationwasrestrictedbydi伍cultpl_el瑚:砒i觸andexpensivepri∞.Onthe∞刪瑚Ⅸoxmnidecomplexhavesimpleandconvenientpl研腳嘶onendtheirs打uctmec雒be∞毋ll砒cdtoagreatextent鷦newmodelsofb

7、iomimeticoxygencarriers,SOthe5ttldiosOnithavegreattheoreticsignificanceandpracticalvalue.,Sixoxamidemmsifion-metalcomplexesⅥ眥synthesizedandchan睢電朗_izedby1HNMR。IRandelementalanalysis.syl

8、ergiccatalyzeactionofoxamidecomplexandN-hydroxyphthimide(N'HPI)inth

9、eoxidationof鋤舊峭andalcohol哪firststudied.Theeffectofcen缸almetalion,ligands,feactiontemperature,timeandthepressureofoxygenOntheclh胡b舶z∞eoxidationhavebeenstudied.Itwasfotmdthat.1.NHPI啪markedlyimprovcthecatalyticsctivityofoxamidecompl

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