新型釕茚基烯烴復分解反應催化劑的合成及催化性能研究.pdf

1、烯烴復分解反應是一種在金屬卡賓化合物的作用下，不飽和碳碳鍵之間發(fā)生重排進而重構碳鏈骨架的反應。碳碳鍵的切斷與重組是有機合成的基礎。因此，烯烴復分解反應作為一種至關重要且快速有效的催化反應類型，在聚合領域以及現(xiàn)代有機合成的應用方面起著革命性的推進作用。為進一步拓寬其在科研以及工業(yè)上的應用范圍，設計合成擁有更高活性更好穩(wěn)定性的催化劑依然具有重要意義。本文主要通過以下三部分工作，為設計合成新型釕茚基催化劑提供了一定的實驗數(shù)據(jù)和思路，并探索了部

2、分釕金屬催化劑在油脂化工領域的潛在應用價值。
　　第一部分是新型炔醇配體的合成。本文共設計四種不同結構的新型炔醇配體用于合成氧螯合釕茚基催化劑，這四種配體至今未曾有過任何文獻報道。其中，目標催化劑螯合環(huán)為六元環(huán)的新型茚基配體兩種，與之結構相對應的螯合環(huán)為五元環(huán)的新型茚基配體兩種，并且在部分配體中引入環(huán)戊基，該基團在此前報道的釕茚基催化劑中從未出現(xiàn)過。最終成功合成這四種不同結構的新型炔醇配體，并通過核磁氫譜和碳譜完成表征以確認其結構

3、。
　　第二部分是新型氧螯合釕茚基催化劑的合成與檢測。以含環(huán)戊基且目標催化劑螯合環(huán)為六元環(huán)的新型炔醇配體與RuCl2(PPh3)3反應后，核磁磷譜結果顯示無任何新峰生成。而同樣含環(huán)戊基但目標催化劑螯合環(huán)為五元環(huán)的新型炔醇配體在合成催化劑時，核磁磷譜上得到了預期的單一目標產(chǎn)物峰。此實驗結果說明，相對于螯合環(huán)為六元環(huán)的催化劑，螯合環(huán)為五元環(huán)的催化劑由于其自身更強的穩(wěn)定性更易生成。此外，含異丙基的其他兩種新型茚基配體也得到了單一的催化劑

4、磷譜產(chǎn)物峰。對比相關文獻的實驗數(shù)據(jù)可基本判定相應的目標催化劑已經(jīng)生成。然而在進一步提純目標產(chǎn)物時，核磁磷譜數(shù)據(jù)表明柱色譜后的產(chǎn)物已出現(xiàn)分解現(xiàn)象。雖參考大量相關文獻嘗試多種分離方法，但最終仍未能得到單一純凈的目標催化劑。推測其原因，可能是由于本文設計合成的四種新型配體均以甲氧基代替異丙氧基進行螯合作用，設計目的在于提升催化劑活性。但位阻稍小的甲基相比位阻較大的異丙基，對金屬中心的保護作用不如后者，導致其對應催化劑穩(wěn)定性不足，因此在柱色譜分

5、離過程中催化劑發(fā)生分解。盡管未能得到單一純凈的催化劑，但取混合物對底物進行關環(huán)烯烴復分解反應時，該混合體系依然表現(xiàn)出了一定的催化活性。
　　第三部分是探索釕茚基催化劑在油脂化工領域的應用。本文共選用11種釕催化劑，設定四種不同的反應條件，對油酸甲酯的自復分解反應進行催化活性檢測與對比。催化結果顯示：含氮雜環(huán)卡賓配體的二代催化劑憑借其自身良好的穩(wěn)定性和高活性，對油酸甲酯的催化反應在四種不同的反應條件下均收獲了高轉(zhuǎn)化率。因此，若應用時