文档介绍：湖南师范大学
硕士学位论文
8-羟基喹啉类金属铜和锰配合物催化烷基苯氧化研究
姓名:卢春丽
申请学位级别:硕士
专业:有机化学
指导教师:伏再辉
20100501
摘要烷基苯的氧化在化工生产中占有极其重要的地位。据统计,催化过程生产的各类有机化学品中,选择氧化的产品约占%以上。但是由于瓾键的键能大,活化困难,所以烷基苯氧化的反应活性较低;此外,由于产物比原料更加活泼,很容易发生过度氧化,所以氧化选择性不能令人满意,目标产物的产率比较低。通过活化烷基苯的瓾键,将所需官能团直接引入芳环或侧链选择性氧化,可以实现烷基苯的直接功能化,得到目标产物。因此寻求有效的烷基苯选择氧化的方法,是一个非常有意义和具有挑战性的课题。甲苯和乙苯选择氧化的产物甲酚和苯乙酮都是重要的精细化工中间体,具有很高的经济价值。本文主要从设计制备催化剂入手,优化催化反应过程和条件,实现了甲酚和苯乙酮的合成。合成了系列霍腔浜衔铮肍、┩浜衔锝辛吮碚鳎珽浜下绾系味ǚ椒ú舛了铜含量,结果表明这些具有四齿结构的铜配合物是催化双氧水与甲苯发生羟基化反应的有效催化剂,配体对铜离子的配位作用能提高羟基化产物选择性,而适量水的存在可显著提高反应活性。此外,配体取代基也不同程度影响催化剂活性,,在反应温度为,催化剂用量为,甲苯/Χ比,水/乙腈寤/挠呕从μ跫拢苫竦%甲苯转化率和%甲酚选择性。
研究了六齿腔配合物用于催化双氧水选择氧化乙苯的反应,,能够在室温下对此反应进行有效的催化,获得较高苯乙酮和苯乙醇的选择性。添加的助剂对这一反应影响显著,其中以醋酸和醋酸铵作助剂可给出最好的催化效果;底物的浓度对催化反应有明显的影响,当底物浓度较大时可以得到满意的结果。催化剂的配体取代基对其活性也有一定影响,,;剩プ笥业哪勘瓴镅≡裥裕跛用率较高。根据对整个配合物催化乙苯氧化过程的紫外监控结果,推测出了合理的催化反应机理。,实现乙苯的氧气脱氢反应。通过对反应条件的考察,发现溶剂对反应产物的选择性有很大的影响。,主要得到侧链氧化产物苯乙酮和苯乙醇;,主要得到脱氢产物苯乙烯。在丙酮一水溶剂中我们考察了反应条件对催化效果的影响,当温度为时,在丙酮和水的混合溶剂中,进行催化反应,得到了サ淖;和%苯乙烯选择性。关键词:,选择性氧化,双氧水,甲酚
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学位论文作者签名:事寿幻∥月∥日湖南师范大学学位论文原创性声明湖南师范大学学位论文版权使用授权书日期:弘加年迈θ立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属湖南师范大学。全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉啊日期:缒本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的弘Ⅳ年占月孑本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南师范大学可以将本学位论文的本学位论文属于C芸冢年解密后适用本授权书。⒉槐C荜日
第一章文献综述烷基苯氧化产物的重要用途甲酚是重要的精细化工中间体,有三种异构体,即对甲酚、间甲酚、邻甲酚。它们广泛应用于农药、医药、香料、染料、合成树脂、抗氧剂等领域,是国内外比较紧缺的精细化工产品,尤其是间、邻甲酚,国内严重供不应求。对甲酚主要用于合成抗氧剂,,也是荧光增白剂闹饕T稀间甲酚在农药工业中主要合成杀虫剂、杀螟松、速杀威、倍硫磷以及拟虫菊酯中间体间苯氧基苯甲醛等;在医药工业中,间甲酚是合成灭癣三溴甲酚的重要中间体;另外,间甲酚也可合成多种重要香料,如麝香草酚、『纱迹煌奔浼追釉谏娓从≈降淖派ú牧现也有应用。邻甲酚主要用作农药、医药、染料、合成树脂、抗氧剂等原料,而且可用于环氧类树脂、酚醛类树脂的制备。邻甲酚进一步在三氯氧磷或光气保护其羟基再氯化水解得到邻羟基苯甲醛,是生产香兰素、农药有机磷类杀虫剂蔬果磷,及医药上水杨醛、.葡萄糖的重要原料,还可用环氧类树脂、酚醛类树脂等方面。作为反应得到邻甲基水杨酸,是制造偶