單一配體協(xié)同的Cu Ⅰ /TEMPO催化體系催化空氣氧化醇的研究
發(fā)布時間：2024-11-02 08:30
醇的選擇性氧化是有機(jī)合成化學(xué)中一種重要的官能團(tuán)轉(zhuǎn)化反應(yīng),其對應(yīng)的催化產(chǎn)物醛或酮是合成藥物、維生素及香料等的重要前體,在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域和精細(xì)化工生產(chǎn)中占有重要的地位。因此,如何通過一些簡單、易行的方法將醇高效地選擇性氧化為醛或酮一直是人們研究的熱點(diǎn)之一。本論文基于空氣作為清潔氧化劑、簡單銅鹽作為催化劑,發(fā)展了一類單一配體協(xié)同的CuⅠ/自由基（2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基,TEMPO）催化空氣氧化醇的催化體系,并深入研究了催化反應(yīng)機(jī)理。主要內(nèi)容包括以下兩個方面:第一部分研究了均相CuⅠ/NMI/TEMPO催化體系,在室溫可氧化1-辛醇和其它醇成醛或酮。該體系有效的催化物種是銅和2個NMI配位和兩個比較弱的溶劑分子配位,[Cu（NMI）2（Sol）2]（10）（Sol=solvent）。當(dāng)使用CuI時,催化物種可能是[Cu（NMI）I（Sol）2]。不像之前文獻(xiàn)推測的那樣,該體系的NMI僅充當(dāng)配體并且與銅配位增加電子云密度促進(jìn)與O2的結(jié)...
【文章頁數(shù)】：82 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 前言
1.1 概述
1.2 銅元素在生物酶的功能及催化應(yīng)用簡介
1.3 半乳糖氧化酶模擬研究進(jìn)展
1.4 基于簡單銅鹽和TEMPO的催化體系催化空氣氧化醇的研究進(jìn)展
1.4.1 Cu(Ⅰ)/TEMPO催化體系
1.4.2 Cu(Ⅱ)/TEMPO催化體系
1.4.3 Cu(Ⅰ,Ⅱ)/TEMPO催化機(jī)理研究
1.5 本論文研究內(nèi)容及意義
第二章 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 實(shí)驗(yàn)用品
2.1.1 主要藥品和試劑
2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備
2.2 無水無氧溶劑處理方法
2.3 實(shí)驗(yàn)操作
2.3.1 晶體的培養(yǎng)方法
2.3.2 核磁共振樣品的制備
2.3.3 紫外樣品的制備
2.3.4 高分辨質(zhì)譜儀
2.3.5 氣相色譜
2.3.6 氣-質(zhì)聯(lián)用
2.3.7 電化學(xué)實(shí)驗(yàn)
第三章 Cu(Ⅰ)/TEMPO/NMI催化體系催化空氣氧化醇的研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)
3.2.1 正辛醛的定量分析
3.2.2 正辛醇催化的實(shí)驗(yàn)步驟
3.2.3 正辛醇催化氧化初步條件的探索
3.2.4 不同配體的催化及添加劑堿的影響
3.2.5 不同N-取代咪唑配體的催化及pH值的測定
3.2.6 其他醇的催化氧化
3.3 催化機(jī)理的探討
3.3.1 Cu(Ⅰ)化合物的合成及催化
3.3.2 晶體結(jié)構(gòu)
3.3.3 電導(dǎo)率
3.3.4 質(zhì)譜、核磁滴定和紫外滴定
3.3.5 電化學(xué)
3.3.6 催化機(jī)理
3.4 小結(jié)
第四章 CuⅠ/TEMPO/TMEDA催化體系催化空氣氧化醇的研究
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)
4.2.1 正辛醛的定量分析
4.2.2 正辛醇催化的實(shí)驗(yàn)步驟
4.2.3 正辛醇催化氧化初步條件的探索
4.2.4 其他醇的催化氧化
4.3 催化機(jī)理的探討
4.3.1 Cu(Ⅰ)和Cu(Ⅱ)化合物的合成及催化
4.3.2 晶體結(jié)構(gòu)
4.3.3 紫外光譜和質(zhì)譜
4.3.4 電化學(xué)
4.3.5 催化機(jī)理
4.4 小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果
本文編號：4009309
【文章頁數(shù)】：82 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 前言
1.1 概述
1.2 銅元素在生物酶的功能及催化應(yīng)用簡介
1.3 半乳糖氧化酶模擬研究進(jìn)展
1.4 基于簡單銅鹽和TEMPO的催化體系催化空氣氧化醇的研究進(jìn)展
1.4.1 Cu(Ⅰ)/TEMPO催化體系
1.4.2 Cu(Ⅱ)/TEMPO催化體系
1.4.3 Cu(Ⅰ,Ⅱ)/TEMPO催化機(jī)理研究
1.5 本論文研究內(nèi)容及意義
第二章 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 實(shí)驗(yàn)用品
2.1.1 主要藥品和試劑
2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備
2.2 無水無氧溶劑處理方法
2.3 實(shí)驗(yàn)操作
2.3.1 晶體的培養(yǎng)方法
2.3.2 核磁共振樣品的制備
2.3.3 紫外樣品的制備
2.3.4 高分辨質(zhì)譜儀
2.3.5 氣相色譜
2.3.6 氣-質(zhì)聯(lián)用
2.3.7 電化學(xué)實(shí)驗(yàn)
第三章 Cu(Ⅰ)/TEMPO/NMI催化體系催化空氣氧化醇的研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)
3.2.1 正辛醛的定量分析
3.2.2 正辛醇催化的實(shí)驗(yàn)步驟
3.2.3 正辛醇催化氧化初步條件的探索
3.2.4 不同配體的催化及添加劑堿的影響
3.2.5 不同N-取代咪唑配體的催化及pH值的測定
3.2.6 其他醇的催化氧化
3.3 催化機(jī)理的探討
3.3.1 Cu(Ⅰ)化合物的合成及催化
3.3.2 晶體結(jié)構(gòu)
3.3.3 電導(dǎo)率
3.3.4 質(zhì)譜、核磁滴定和紫外滴定
3.3.5 電化學(xué)
3.3.6 催化機(jī)理
3.4 小結(jié)
第四章 CuⅠ/TEMPO/TMEDA催化體系催化空氣氧化醇的研究
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)
4.2.1 正辛醛的定量分析
4.2.2 正辛醇催化的實(shí)驗(yàn)步驟
4.2.3 正辛醇催化氧化初步條件的探索
4.2.4 其他醇的催化氧化
4.3 催化機(jī)理的探討
4.3.1 Cu(Ⅰ)和Cu(Ⅱ)化合物的合成及催化
4.3.2 晶體結(jié)構(gòu)
4.3.3 紫外光譜和質(zhì)譜
4.3.4 電化學(xué)
4.3.5 催化機(jī)理
4.4 小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果
本文編號：4009309
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