钌烯烃复分解催化剂的合成及性能研究

《钌烯烃复分解催化剂的合成及性能研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、钌烯烃复分解催化剂的合成及性能研究SynthesisandPropertyStudyofRuOlefinMetathesisCatalyst一级学科：化学学科专业：有机化学研究生：段玉莲指导教师：王建辉教授天津大学理学院二零一七年五月独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表

2、示了谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日摘要烯烃复分解反应是指在金属配合物的催化下，碳-碳双键被拆分重组形成新分子的过程。对于烯烃复分解催化剂来说，通常情况下，影响钌催

3、化金属中心性质有两个因素：一个是引入的N-杂环卡宾（NHC）配体；另一个是螯合原子种类以及螯合原子的空间及电子效应。另外，由于均相钌卡宾催化剂在催化反应过程中会产生钌残余物，为了降低产品中的钌残余以及提高催化剂的使用效率，在之前研究工作的基础上，本文对现有催化剂进行了改进，设计并合成了几种新型的钌催化剂，并对它们的性能进行了研究。1.合成了六种含氮螯合钌卡宾复分解催化剂。为了提高氮螯合钌卡宾催化剂的催化活性以及引发速率，我们将吸电子基团引入到亚胺碳以及苄亚基苯上，使螯合的氮原子能够快速的从金属中心上解离下来，其中含有强吸电子基

4、团的催化剂的催化活性及引发速率与Hoveyda催化剂相当。同时，该系列催化剂对含N-保护和含O-保护的底物的闭环复分解(RCM)反应以及苯甲酸烯丙基酯和苯乙烯的交叉复分解(CM)反应中的都有催化活性。2.合成了一种多核钌烯烃复分解催化剂。在我们合成催化剂的过程中，意外得到了一种多核的催化剂。该催化剂对含N-保护和含O-保护底物的关环复分解反应（RCM）中都有很高的催化活性。同时，该催化剂在交叉复分解反应（CM）中也有催化活性。3.合成了一种吲哚噁唑烷标记的钌卡宾烯烃复分解催化剂。该催化剂是一种均相催化剂并且对含N-保护和含O-

5、保护的底物都有较好的催化活性。同时，吲哚噁唑烷的引入并未降低催化剂的催化活性。更重要的是，当改变体系的pH时，通过吲哚噁唑烷配体的开环与闭环形式，来控制该催化剂在不同极性溶剂中的溶解度，从而实现催化剂和产品的分离。4.合成了一种含吡咯氮杂环配位的钌配合物，该配合物制备方法简单，产品易得。由于该配合物结构中含有两个吡咯氮杂环配体，使其具有良好的热稳定性，即使在溶液中也可以长时间放置。关键词:烯烃复分解反应，均相催化剂，钌卡宾催化剂，氮螯合钌催化剂，氮杂环卡宾，吲哚并噁唑烷IABSTRACTOlefinmetathesisreac

6、tionsrefertotheprocessthatcarbon-carbondoublebondswererecombinedtoformnewmoleculeswhichcatalystedbymetalcomplexes.Ingeneral,therearetwofactorsthataffectthecentralnatureoftherutheniummetal:oneistheintroductionofalargevolumeofN-heterocycliccarbene(NHC)ligand;anotheris

7、thechelatingatomicspeciesandthechelatingatomsofthespaceandelectroniceffects.Inaddition,rutheniumresiduesareproducedduringthecatalyticreaction,andinordertoreducetherutheniumresidueintheproductandtoimprovetheefficiencyofthecatalyst,onthebasisofpreviousresearchwork,int

8、hispaper,severalnewrutheniumcatalystshavebeendesignedandsynthesized,andtheirpropertieshavebeenstudied.1.Aseriesofnitrogen-containingchelat