羰化反应论文-杨妲

羰化反应论文-杨妲

导读:本文包含了羰化反应论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:炔烃,羰化反应,Pd催化剂,多齿膦配体

羰化反应论文文献综述

杨妲[1](2019)在《单齿/多齿膦配体的合成及其在Pd催化炔烃(双)羰化反应中的应用》一文中研究指出炔烃羰化反应是在过渡金属催化下,将炔烃、CO和亲核试剂(醇、胺、水等)一步转化为饱和或不饱和羧酸衍生物的过程,该反应过程具有100%的原子经济性。膦配体修饰的Pd催化剂是羰化反应的高效催化剂,其中膦配体的空间效应和电子效应对Pd催化剂的活性、选择性和稳定性方面有重要影响。大量研究表明,多齿膦配体对金属中心的多重螯合配位方式有助于Pd催化剂的稳定性;而具有强π-受电子能力的膦配体可以显着提高Pd催化剂在羰化反应中的活性(P?Pd之间的反馈p-键作用有利于与Pd配位的CO迁移插入Pd-R键,从而形成Pd-(CO)R金属酰基钯中间体,随后发生亲核进攻得终产物)。除膦配体的调控作用外,助剂(如Br?nsted酸、Lewis酸、H_2O等)也对Pd催化剂的性能产生极大影响——通过助剂的添加,可以促进Pd-H催化活性物种的生成和稳定化,进而促进羰化反应的进程。本论文工作针对多齿膦配体和强π-受电子能力膦配体在Pd催化羰化反应中的优异表现,以及助剂(如Br?nsted酸、Lewis酸、H_2O等)对Pd-H催化活性物种形成的重要影响,从以下两方面开展了相关研究工作:(1)多齿膦配体合成、表征及其在H_2O为助剂Pd催化炔烃羰化酯化反应中的应用研究本部分工作重点合成和表征了(~1H/~(31)P NMR,X-射线单晶衍射和元素分析等手段)一系列对水和氧气不敏感的新型多齿膦配体(Scheme 1),并详细考察了H_2O为助剂情况下所合成多齿膦配体对Pd催化的炔烃羰化酯化反应的影响。研究结果表明,离子型叁齿膦配体L2’修饰Pd催化剂在H_2O作助剂的炔烃羰化酯化反应中表现出高活性。L2’具有独特的空间构型(P…P的距离分别为4.31?和4.36?),可实现两种潜在的P-Pd-P螯合方式,有利于稳定Pd络合物中间体,从而保证Pd催化剂的稳定性和活性;另外,L2’中咪唑鎓的强吸电子效应使其具有更强的π-受电子能力,因而L2’对Pd催化剂的促进作用优于与其结构类似的中性膦配体L2。在优化条件下(反应溶剂为甲苯,一氧化碳压力3.0 MPa,反应温度110 ~oC,膦配体与金属Pd的摩尔比P/Pd=6),以H_2O作助剂L2’修饰的Pd催化体系上可以获得90%的苯乙炔转化率,其中支链型产物酯(2-苯基丙烯酸甲酯)的选择性高达95%。原位红外表征表明,在L2’-PdCl_2(MeCN)_2催化体系中,水作助剂有利于Pd-H活性物种的形成与稳定,从而促进羰化酯化催化循环的进行。此外,利用离子液体[Bmim]NTf_2还可实现离子型多齿膦配体L2’修饰的Pd催化剂的七次循环使用。(2)“叔膦-有机酸”双功能配体修饰的Pd催化剂对炔烃羰化反应(双羰化酯化、羰化酰胺化、氢羧化)催化作用的研究众所周知,膦配体和酸(Br?nsted酸、Lewis酸)助剂会显着影响Pd催化的炔烃羰化反应中Pd-H催化活性物种的形成和稳定性。目前的文献工作中,主要采取物理混合方式将膦配体和酸助剂加入反应体系中,且酸助剂需要大大过量。而大量Br?nsted酸助剂的存在会带来以下两个问题:过量质子会淬灭Pd-H活性物种,伴随H_2的释放([Pd~(II)-H]~++H~+?Pd~(II)+H_2-);膦配体容易发生烷基化而导致自身失活。另一方面,Lewis酸助剂(Al~(3+)、Fe~(3+))引入的金属盐使反应体系较为复杂。本部分工作中成功构建了两种将“膦配体”和“有机酸”助剂通过化学键构筑在同一分子体系中的双功能配体——“叔膦-SO_3H”双功能配体(L4)和“叔膦-季鏻鎓”双功能配体(L6)。分别考察了“叔膦-SO_3H”双功能配体(L4)对Pd催化的炔烃双羰化酯化和羰化酰胺化反应的协同促进作用,以及“叔膦-季鏻鎓”双功能配体(L6)对Pd催化的炔烃氢羧化反应的协同促进作用。(2.1)“叔膦-SO_3H”双功能配体在Pd催化炔烃双羰化酯化反应中的应用“叔膦-SO_3H”双功能配体(L4)既含有与金属Pd配位的叔膦基团,同时含有提供质子的Br?nsted酸基团,L4修饰的Pd催化剂成功实现了炔烃的双羰化酯化反应,即通过两步羰化酯化串联“一锅法”合成琥珀酸酯衍生物(Scheme2)。双功能配体修饰的Pd催化体系催化效果远优于Xantphos和MeSO_3H的物理混合。原位红外表征表明,L4修饰的Pd催化剂通过分子内协同催化作用,明显有利于Pd-H活性种的形成和稳定。而在第二步羰化酯化中,形成的稳定的二酰基钯中间体是关键的驱动力,通过DFT计算优化了其几何结构,结果表明分子内O???H氢键是稳定二酰基钯结构的重要原因。此外,利用离子液体[Bmim]NTf_2还可实现L4修饰Pd催化剂的循环使用。(2.2)“叔膦-SO_3H”双功能配体在Pd催化炔烃羰化酰胺化反应中的应用“叔膦-SO_3H”双功能配体L4修饰的Pd催化剂也成功应用于酰胺为氨源的炔烃羰化酰胺化反应制备α,β-不饱和酰亚胺(Scheme 2)。L4双功能配体中共存的叔膦基团和磺酸基团通过分子内协同作用,显着促进了相应Pd催化剂对炔烃和酰胺的羰化酰胺化反应的活性,且催化效果远好于Xantphos和MeSO_3H物理混合。原位红外表征表明,L4修饰的Pd催化体系中,形成的Pd-H活性物种更为稳定,更利于促进羰化反应的进行。因此,在优化的反应条件下,可得到产率为46%-87%的多种炔烃与酰胺羰化酰胺化产物。此外,利用离子液体[Bmim]NTf_2还可实现L4修饰的Pd催化体系的六次循环使用。(2.3)“叔膦-季鏻鎓”双功能配体在Pd催化炔烃氢羧化反应中的应用将“叔膦-季鏻鎓”双功能配体L6修饰的Pd催化剂应用炔烃的氢羧化反应,成功制备α,β-不饱和羧酸(Scheme 3)。L6结构特点如下:具有与Pd配位的-PPh_2基团,稳定Pd金属中心;具有Lewis酸[P(V)~+]可活化水分子促进体系中Pd-H物种的生成,同时活化含羰基中间体从而促进羰化反应进行;两种基团因刚性氧杂蒽环有效阻隔,避免了富电子叔膦基团和缺电子季鏻鎓之间的“酸碱对”淬灭作用。另外,L6配体中SO_3~-的O原子具有半配位效应,可有效辅助稳定Pd中心;L6配体中SO_3~-的存在还使该配体具有水油两亲性,有利于底物水和炔烃与催化剂活性中心的可接近性。原位红外表征表明,L6修饰的Pd催化剂通过分子内协同催化形成的Pd-H活性物种更为稳定,有效促进了氢羧化反应的进行,且效果远好于结构类似季鏻鎓配体和磺酸盐的物理混合。在优化的反应条件下,该催化体系可得收率为68%-91%的多种炔烃的氢羧化产物。此外,利用离子液体[Bmim]NTf_2还可实现L6修饰的Pd催化剂的六次循环使用。(本文来源于《华东师范大学》期刊2019-04-01)

周清[2](2019)在《中性和离子型膦配体的合成及其在羰化反应中的应用》一文中研究指出羰化反应是指有机底物(卤代烃、不饱和烃等)与CO和亲核试剂(如伯醇、伯/仲胺、水、氢气)在过渡金属催化剂作用下,生成高附加值含氧羰基化合物(羧酸酯、酰胺、醛、羧酸)的过程。当亲核试剂为伯醇时,称为羰化酯化反应;当亲核试剂为伯/仲胺时,称为羰化酰胺化反应;当亲核试剂为H_2时,称为氢甲酰化反应;当亲核试剂为H_2O时,称为羰化羧酸化反应。本论文针对羰化反应中的卤代芳烃羰化酯化反应和烯烃氢甲酰化反应开展研究工作。(1)中性及离子型膦配体修饰的钌催化剂催化卤代芳烃羰化酯化反应卤代芳烃的羰化酯化反应是以卤代芳烃、CO和伯醇为底物合成芳香酯类化合物的重要方法,膦配体修饰的钯配合物是该反应常用的催化剂,而基于钌配合物的催化剂体系则少有文献报道。本论文研究了+3价钌化合物(RuCl_3×3H_2O)催化的卤代芳烃羰化酯化反应。为了探究膦配体对RuCl_3×3H_2O催化性能的影响,合成了一系列中性(L1,L3,L5)及离子型(L2,L4,L6)的膦配体,并将其应用于调控RuCl_3×3H_2O催化剂对卤代芳烃羰化酯化反应的催化活性。研究结果表明,具有强p-受电子能力的离子型缺电子双齿膦配体L4修饰的RuCl_3·3H_2O催化剂对该反应具有最优的催化活性。通过对L4与RuCl_3·3H_2O形成的络合物Ru ~(III)-L4的单晶结构分析发现,L4作为具有强π-受电子能力的缺电子膦配体,与高价态的Ru~(3+)之间未发生氧化还原,仅发生典型的配位作用,形成独特的六配位的四边形环状二聚体配合物,Ru中心原子依然保持+3价的价态。对比键长数据发现,四边形环内的Cl~-由于受到与丁基上氢原子氢键作用的影响,导致环内Ru-Cl键的键长大于环外Ru-Cl键的键长,从而导致在反应过程中Ru~(III)-L4环内的Ru-Cl键更容易断裂形成空的配位点,有利于底物与过渡金属的氧化加成及CO的配位,进而形成酰基钌活性中间体(Scheme 1)。此外,在室温离子液体作溶剂的条件下,实现了离子型膦配体L4修饰的RuCl_3·3H_2O催化剂的液相固载,催化剂成功循环使用八次,解决了在均相反应中催化剂的回收再利用问题。(2)中性及离子型膦配体修饰的铑催化剂催化混合长链a-烯烃氢甲酰化反应氢甲酰化反应是以烯烃与合成气(CO/H_2)为原料生成多一个碳的醛的过程,该反应具有100%的原子经济性,膦配体修饰的铑配合物是该反应中常用的催化剂。煤基费托合成油中富产大量的长链a-烯烃(C_6~C_(12)a-烯烃混合物),将这部分长链a-烯烃通过氢甲酰化反应将其转化为多一个碳的醛(C_7~C_(13)醛),并进一步加氢制备的高碳醇是洗涤剂及增塑剂的重要原料。该过程不仅提升了煤基费托合成油工业的经济效益,也拓展了高碳醇的合成路线。为了探究膦配体对铑催化的长链a-烯烃氢甲酰化反应活性的影响,首先以1-辛烯、1-癸烯、1-十二烯(1:1:1摩尔比)叁种a-烯烃的混合物为模型底物,考察合成的一系列中性/离子型膦配体(L1-L8)修饰的Rh(acac)(CO)_2催化的混合长链a-烯烃的氢甲酰化反应。研究结果表明,单齿膦配体修饰的Rh催化剂对混合长链a-烯烃的氢甲酰化反应催化效率均弱于双齿膦配体。其中中性双齿膦配体L7修饰的Rh(acac)(CO)_2催化体系对该反应具有最优的催化活性(Scheme 1)。通过对L7配体的电子效应及空间效应的分析可知,双齿膦配体L7具有较强的π-受电子能力,且处于顺式位置的两个PPh_2-基团有利于L7与铑中心的螯合,形成稳定的Rh-P络合物,从而显着提高铑金属催化剂对氢甲酰化反应的催化活性。Scheme 1 The as-synthesized phosphine ligands and Ru~Ⅲ complex(Ru~(Ⅲ)-L4)(本文来源于《华东师范大学》期刊2019-04-01)

孙燕,刘瑞婷,翁林红,周锡庚[3](2017)在《茂基稀土邻氨基苯甲酰胺基双负离子配合物的合成及其环胺羰化反应和脒基化反应(英文)》一文中研究指出Cp_3Ln与邻氨基苯甲酰胺在甲苯中反应,之后在HMPA和甲苯中结晶,以中等到高收率得到四核稀土有机配合物[CpLn(μ-η~2∶η~2-NHC_6H_4CONH)(μ_3-η~1∶η~1∶η~2-NHC_6H_4CONH)LnCp(HMPA)}2(Ln=Yb,1a;Er,1b;Y,1c)。化合物1与4倍物质的量的Ph NCO在甲苯中反应形成1,3-喹唑啉二氧基(Quo)双负离子稀土配合物[Cp2Ln(μ3-η2∶η2∶η1-Quo)]3Ln(HMPA)2(Ln=Yb,2a;Er,2b;Y,2c),表明化合物1中的Ln-NHAr键和Ar CONH-Ln键能与异氰酸酯分子发生连续加成/胺消除反应,形成1,3-喹唑啉二氧基骨架。但化合物1a~1c与i Pr N=C=NiPr反应,仅得到Ar NH基单加成产物{Cp——2Ln[μ-η~1∶η~1∶η~2-iPrNC(NHiPr)NC_6H_4CONH]}3Ln(HMPA)3(Ln=Yb,3a;Er,3b;Y,3c)。而Cp3Ln与邻氨基苯甲酰胺和i Pr N=C=Ni Pr在甲苯中进行"一锅"反应,则形成双核配合物{CpLn[μ-η~1∶η~2∶η~2-NHCOC_6H_4NC(NHiPr)NiPr]}2(Ln=Yb,4a;Er,4b;Y,4c)。值得注意的是,HMPA能够诱导配合物4发生配体重排反应,转化成化合物3。(本文来源于《无机化学学报》期刊2017年11期)

钱光海[4](2017)在《羰化反应釜机械封泄漏原因及改进措施》一文中研究指出分析了醋酐生产装置中羰化反应釜机械密封泄漏的原因,采取相应的改造措施,稳定了生产工艺,消除了设备安全隐患。(本文来源于《安徽化工》期刊2017年04期)

朱壮丽,张伟强,高子伟[5](2016)在《铃木-宫浦羰化反应在合成二芳基甲酮中的应用》一文中研究指出近年来,钯催化的芳基卤化物和芳基硼酸化合物的羰化偶联反应发展十分迅速。到目前为止,大量硼酸化合物、钯催化剂前体、配体和羰基源被用来合成二芳基甲酮,此类化合物在工业中间体、染料、药剂、天然产物等领域有着广泛的应用。本文从钯催化剂体系、转金属促进剂、羰基源及其应用方面综述了铃木-宫蒲(Suzuki-Miyaura or Suzuki)羰化反应的研究进展。钯催化剂体系从均相和非均相体系两方面介绍,其中均相催化体系包括钯催化剂前驱体、磷配体、氮杂卡宾配体的研究进展;非均相催化体系主要介绍了活性炭、石墨烯、官能化硅胶、四氧化叁铁等载体多种固载钯催化剂的应用。特戊酸添加剂可改善转金属化过程,有效加速羰化偶联反应。经典的羰化Suzuki反应一般需要气体钢瓶提供压力较高的一氧化碳气体。尽管近期一些研究实现了常压一氧化碳气球作为羰基供给源,使用一氧化碳释放分子(CO-releasing molecule,CORM)替代剧毒危险的一氧化碳气体可实现更为安全绿色的羰化反应进程。在双管反应器中,有机CORM可控降解释放一氧化碳,为钯催化羰基偶联反应提供CO。在微波辐射下,过渡金属羰基化合物可为羰基化反应原位直接提供CO。(本文来源于《化学进展》期刊2016年11期)

郝源萍[6](2016)在《钯催化的水相羰化偶联反应及双羰化反应》一文中研究指出过渡金属催化的偶联反应是有机化学中重要的研究内容,其中羰基化反应是合成羰基化合物最有效的方法之一。近年来关于羰基化反应的研究和报道层出不穷,但是大多数反应都需要在有机溶剂中进行。然而环境问题的日益突出,使得发展高效绿色的催化体系变得越发迫在眉睫。其中使用清洁环保型的反应介质替代传统的挥发性有机溶剂已成为绿色化学的重要研究方向之一。水是自然界中最丰富的溶剂,作为无毒、廉价和环境友好的绿色溶剂已受到人们的广泛关注。本论文首先简要综述了近几年羰化Sonogashira偶联反应、羰化Suzuki偶联反应及卤代芳烃与有机胺双羰化反应的研究进展,之后在以水为溶剂的催化体系中对这些反应进行了研究,建立了合成α,β-不饱和炔酮、二芳基酮和a-酮酰胺等重要的含羰基化合物的高效水相催化体系。以“均相反应,两相分离”为特征的温控相转移催化(TRPTC)体系,为解决“水/有机两相体系使用范围受底物水溶性限制”的问题提供了新思路。本论文将单水相的温控相转移催化体系成功应用于温控膦配体L[Ph2P(CH2CH2O)nCH3(n≈22)]/PdCl2催化的羰化Sonogashira偶联反应。该催化体系对芳基碘代物显示出较高的催化活性,在温和的反应条件下,产物a,β-不饱和炔酮的分离收率为36-91%。反应体系经过简单的相分离就可以实现产物与催化剂的分离,同时含催化剂的水相可以循环使用4次。本论文进一步将单水相温控膦配体L/Pd(OAc)2催化体系用于羰化Suzuki偶联反应。结果表明,该催化体系对芳基碘代物及溴代物显示出较高的催化活性和较好的官能团兼容性,二芳基甲酮的分离收率可达93%。同时含催化剂的水相可以循环使用8次。另外还将上述催化体系成功拓展至苄氯及其衍生物与芳基硼酸的羰化Suzuki偶联反应,为二芳基乙酮类化合物的合成提供了一条新途径。本论文研究了以聚乙二醇单甲醚功能化的N-杂环卡宾(MeOPEG-NHC)前体咪唑盐Ⅰ-Ⅲ与钯形成的催化剂在以Co2(CO)8为CO源的水相羰化Suzuki偶联反应中的催化性能。结果表明,MeOPEG-NHC前体Ⅱ/Pd(OAc)2催化剂给出了最好的反应效果,对于芳基碘代物及活化的芳基溴代物均表现出较高的催化活性,二芳基甲酮的收率为62-90%。本论文还研究了水相中钯催化的双羰化反应。以碘苯与二乙胺的双羰化反应为模板,考察了反应中各因素的影响。结果表明,以MeOPEG-NHC前体Ⅲ/Pd(OAc)2为催化剂,Na2CO3为碱,在温和的条件下(50℃,6atm CO),该催化体系对于含供电子基的芳基碘代物具有较高的催化活性及产物选择性,a-酮酰胺的收率为68-85%。(本文来源于《大连理工大学》期刊2016-05-01)

徐凯,王新,刘定华,刘晓勤,孙林兵[7](2015)在《配合物[C_(10)H_9N]_2CuBr_2的制备、结构分析及其对乙醇氧化羰化反应的催化活性》一文中研究指出以Cu Br2和4-甲基喹啉为原料,在乙醇溶剂中制备了含溴铜(Ⅱ)配合物。通过FTIR、EA、XRD和ICP-AES表征,初步确定了配合物分子结构为[C10H9N]2Cu Br2;采用密度泛函理论计算对其结构、自然原子电荷和前线轨道进行分析,进一步确定分子结构的可靠性,并将该配合物应用于乙醇氧化羰化合成碳酸二乙酯催化反应中。结果表明,在催化剂浓度为0.075 g·ml-1,反应温度为100℃,反应压力为3.5 MPa,反应时间为4 h的条件下,乙醇的转化率达到21.5%。通过探讨反应机理,认为该配合物催化剂稳定性适中,有利于主反应控制步骤CO的插入反应,有助于中间体的形成,从而使催化活性得到提高。(本文来源于《化工学报》期刊2015年06期)

张欣,杨彩玲,宋伟伟,张远丽,刘建明[8](2014)在《离子液体制备纳米钯催化碘代芳烃双羰化反应合成α-酮酰胺》一文中研究指出离子液体作为一种绿色溶剂,因其具有独特的性质和功能可以稳定产生的纳米钯颗粒.用离子液体制备了纳米钯催化剂,并成功地应用于碘代芳烃的双羰化反应,从而合成了一系列的α-酮酰胺,最高收率可达83%,丰富了α-酮酰胺的合成方法.该催化体系应用于碘代芳烃双羰化反应具有广泛的底物适应性.(本文来源于《分子催化》期刊2014年04期)

梅慧[9](2014)在《钯含氮配合物及其固载化催化剂在羰化反应中催化性能研究》一文中研究指出过渡金属催化剂已经广泛应用于各类有机合成及高分子合成中,其中钯催化剂以其卓越的催化性能在过渡金属催化中具有独特的地位。但是传统的钯催化体系中需要使用过量、有毒的有机膦配体,且催化剂用量较大,反应条件比较苛刻。含氮配体在替代磷配体研究中居于非常重要的地位,近几年的探索研究表明,钯含氮配合物催化剂在羰化反应中具有极好的催化活性和选择性,已然成为催化化学研究热点。众所周知,尽管钯配合物催化剂对很多羰化反应活性高,但存在一个普遍性的困难在于如何在反应过程中稳定催化循环中产生的Pd0活性物种。尽管有些情况下使用的催化剂前体是PdⅡ,但在CO还原性气氛下反应过程中PdⅡ会原位还原成Pd0活性物种,而Pd0易于进入反应溶液中流失掉。Pd0在反应体系中可逆的溶解—再沉淀过程会致使Pd0物种的积聚,形成的大颗粒金属钯沉淀,降低了金属催化剂分散度和比表面而导致其失活。均相催化剂的负载传统方法有很多,如吸附、接枝、包埋等方法。但这些方法存在明显问题,如吸附法负载的均相催化剂与载体的结合不牢固,在反应中活性物种易流失到反应溶液中;而采用接枝的方法负载的均相催化剂,虽然金属配合物与载体结合牢固,但是固载化的同时大大束缚催化剂分子的自由活动性,降低了催化活性。因此,从科学研究和工业应用来说,有必要研究均相催化剂固载化的新方法以保护Pd0活性物种,达到多相钯催化剂的高活性和多次循环套用。本论文深入探讨了钯含氮配合物及其固载化催化剂在羰化反应中的应用。首先,探索了叁甲胺羰化合成N,N-二甲基乙酰胺的高效钯催化体系,考察了影响反应的各种因素,筛选出高效且稳定的均相钯含氮配合物催化剂。通过对卤化物助剂的筛选,发现Me4NI的助催化效果最好。通过分析研究结果和文献调研,认为Me4NI的重要作用有可能表现为两个方面:一是通过在钯纳米颗粒表面形成双电层,提高了钯催化剂在高温反应条件下稳定性;二是在反应条件下分解产生CH3I,羰化得到更加活泼的乙酰碘,通过乙酰碘与叁甲胺的反应活化叁甲胺的惰性C(sp3)-N键,实现了叔胺的羰化。该方法为惰性C(sp3)-N键的活化提供了一种新的可能,开发了一条通过叔胺羰化合成酰胺化合物的新途径。为提高钯催化剂活性和寿命,以“瓶中造船”技术,将钯含氮配合物负载于Y型分子筛超笼内,并通过IR, UV-Vis、N2吸脱附、TG/DTA、XRD、AAS、XPS等技术对其进行了表征。以芳碘胺羰化反应合成酰胺作为模型反应,探讨了Y型分子筛封装钯含氮配合物负载型催化剂的催化活性。结果表明,Y型分子筛封装1,10-邻菲咯啉氯化钯(PdCl2(phen)@Y)在温和条件下可以高效催化14种芳碘与直链或支链的脂肪族或芳香族伯、仲胺发生胺羰化反应,相应酰胺产物收率为71-93%,TOF可达139h-1。进一步考察了PdCl2(phen)@Y在芳碘胺羰化反应中的循环套用活性。结果显示,该催化剂可以循环套用至少16次,各轮反应中,碘苯均完全转化,N,N--"乙基苯甲酰胺的平均收率达到97%,16次循环的总转化数(TON)为2250mmol N,N-二乙基苯甲酰胺/mmol Pd,此结果为文献所见报道的最好套用活性。为了进一步理解多相催化剂的稳定性的内在原因,利用AAS, XPS和UV-Vis对循环套用前后PdCl2(phen)@Y进行表征。结果显示,在套用过程中钯始终与配体以配位的方式被封装于Y型分子筛超笼内,Y型分子筛分离的超笼结构和纳米级的入口笼径,以及邻菲咯啉配体对钯强烈的螯合配位能力,有效阻止了钯配合物向笼外的迁移和流失,进而提高了催化剂的稳定性。为了进一步拓展钯含氮配合物固载化催化剂在羰化反应中的应用范围,探讨了PdCl2(phen)@Y对芳碘氢酯基化和酚酯基化反应的催化性能。实验表明,该催化剂可以在温和条件下高效催化23种芳碘与伯、仲醇或酚的氢酯基化和酚酯基化反应,相应羧酸酯产物收率为40-98%。为了进一步理解Y型分子筛独特的纳米限域结构对钯催化剂活性和稳定性的影响,通过Y型分子筛表面吸附或聚苯乙烯树脂接枝两种方法担载1,10-邻菲咯啉氯化钯配合物,并将这两种固载化催化剂与PdCl2(phen)@Y在芳碘氢酯基化的催化活性进行比较,发现限域型的PdCl2(phen)@Y优势明显,主要是因为独特的纳米超笼结构有效阻止了钯配合物的迁移和流失,提高了催化剂的稳定性。(本文来源于《华中科技大学》期刊2014-05-01)

张宁飞,张远丽,刘规划,张欣,王永丽[10](2013)在《Pd_2dba_3高效催化碘代芳烃的双羰化反应合成α-酮酰胺》一文中研究指出以高效、廉价易得的Pd2dba3作为催化剂,成功实现了碘代芳烃的双羰化反应,得到的α-酮酰胺最高分离收率达90%.该催化体系对于不同取代基的碘代芳烃和仲胺都具有广泛的底物适应性.(本文来源于《分子催化》期刊2013年03期)

羰化反应论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

羰化反应是指有机底物(卤代烃、不饱和烃等)与CO和亲核试剂(如伯醇、伯/仲胺、水、氢气)在过渡金属催化剂作用下,生成高附加值含氧羰基化合物(羧酸酯、酰胺、醛、羧酸)的过程。当亲核试剂为伯醇时,称为羰化酯化反应;当亲核试剂为伯/仲胺时,称为羰化酰胺化反应;当亲核试剂为H_2时,称为氢甲酰化反应;当亲核试剂为H_2O时,称为羰化羧酸化反应。本论文针对羰化反应中的卤代芳烃羰化酯化反应和烯烃氢甲酰化反应开展研究工作。(1)中性及离子型膦配体修饰的钌催化剂催化卤代芳烃羰化酯化反应卤代芳烃的羰化酯化反应是以卤代芳烃、CO和伯醇为底物合成芳香酯类化合物的重要方法,膦配体修饰的钯配合物是该反应常用的催化剂,而基于钌配合物的催化剂体系则少有文献报道。本论文研究了+3价钌化合物(RuCl_3×3H_2O)催化的卤代芳烃羰化酯化反应。为了探究膦配体对RuCl_3×3H_2O催化性能的影响,合成了一系列中性(L1,L3,L5)及离子型(L2,L4,L6)的膦配体,并将其应用于调控RuCl_3×3H_2O催化剂对卤代芳烃羰化酯化反应的催化活性。研究结果表明,具有强p-受电子能力的离子型缺电子双齿膦配体L4修饰的RuCl_3·3H_2O催化剂对该反应具有最优的催化活性。通过对L4与RuCl_3·3H_2O形成的络合物Ru ~(III)-L4的单晶结构分析发现,L4作为具有强π-受电子能力的缺电子膦配体,与高价态的Ru~(3+)之间未发生氧化还原,仅发生典型的配位作用,形成独特的六配位的四边形环状二聚体配合物,Ru中心原子依然保持+3价的价态。对比键长数据发现,四边形环内的Cl~-由于受到与丁基上氢原子氢键作用的影响,导致环内Ru-Cl键的键长大于环外Ru-Cl键的键长,从而导致在反应过程中Ru~(III)-L4环内的Ru-Cl键更容易断裂形成空的配位点,有利于底物与过渡金属的氧化加成及CO的配位,进而形成酰基钌活性中间体(Scheme 1)。此外,在室温离子液体作溶剂的条件下,实现了离子型膦配体L4修饰的RuCl_3·3H_2O催化剂的液相固载,催化剂成功循环使用八次,解决了在均相反应中催化剂的回收再利用问题。(2)中性及离子型膦配体修饰的铑催化剂催化混合长链a-烯烃氢甲酰化反应氢甲酰化反应是以烯烃与合成气(CO/H_2)为原料生成多一个碳的醛的过程,该反应具有100%的原子经济性,膦配体修饰的铑配合物是该反应中常用的催化剂。煤基费托合成油中富产大量的长链a-烯烃(C_6~C_(12)a-烯烃混合物),将这部分长链a-烯烃通过氢甲酰化反应将其转化为多一个碳的醛(C_7~C_(13)醛),并进一步加氢制备的高碳醇是洗涤剂及增塑剂的重要原料。该过程不仅提升了煤基费托合成油工业的经济效益,也拓展了高碳醇的合成路线。为了探究膦配体对铑催化的长链a-烯烃氢甲酰化反应活性的影响,首先以1-辛烯、1-癸烯、1-十二烯(1:1:1摩尔比)叁种a-烯烃的混合物为模型底物,考察合成的一系列中性/离子型膦配体(L1-L8)修饰的Rh(acac)(CO)_2催化的混合长链a-烯烃的氢甲酰化反应。研究结果表明,单齿膦配体修饰的Rh催化剂对混合长链a-烯烃的氢甲酰化反应催化效率均弱于双齿膦配体。其中中性双齿膦配体L7修饰的Rh(acac)(CO)_2催化体系对该反应具有最优的催化活性(Scheme 1)。通过对L7配体的电子效应及空间效应的分析可知,双齿膦配体L7具有较强的π-受电子能力,且处于顺式位置的两个PPh_2-基团有利于L7与铑中心的螯合,形成稳定的Rh-P络合物,从而显着提高铑金属催化剂对氢甲酰化反应的催化活性。Scheme 1 The as-synthesized phosphine ligands and Ru~Ⅲ complex(Ru~(Ⅲ)-L4)

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

羰化反应论文参考文献

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羰化反应论文-杨妲
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