21379.氮雜環(huán)烯加合物有機(jī)催化轉(zhuǎn)化二氧化碳的研究

1、碩士學(xué)位論文氮雜環(huán)烯加合物有機(jī)催化轉(zhuǎn)化二氧化碳的研究StudyofOrganocatalyticTransformationofCarbonDioxideMediatedbyNHeterocyclicOlefinAdducts學(xué)號：21207323完成日期：2015—63大連理工大學(xué)DalianUniversityofTechnology大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要眾所周知，自人類進(jìn)入工業(yè)化社會以來，向大氣中排放了大量的二氧化碳?xì)怏w，造

2、成嚴(yán)重的溫室效應(yīng)。同時二氧化碳又是豐富、廉價并且可再生的C1資源。近幾十年，二氧化碳選擇性轉(zhuǎn)化為有用的精細(xì)化工產(chǎn)品取得了重要的進(jìn)展。其中，通過二氧化碳和環(huán)氧烷烴這一原子經(jīng)濟(jì)性環(huán)加成反應(yīng)以制備環(huán)狀碳酸酯備受關(guān)注。本論文合成了一系列氮雜環(huán)烯二氧化碳、羰基硫和二硫化碳加合物，同時多個加合物結(jié)構(gòu)得到x射線單晶衍射的表征。氮雜環(huán)烯羰基硫加合物中的C—O鍵鍵長比相應(yīng)的氮雜環(huán)烯二氧化碳加合物中CO鍵鍵長要短。而氮雜環(huán)烯羰基硫加合物中的C一S鍵鍵長比相

3、應(yīng)的氮雜環(huán)烯二硫化碳加合物中的C—S鍵鍵長要長，這表明氮雜環(huán)烯羰基硫加合物中的負(fù)電荷傾向于分布在硫原子上。Ccs2一CNHo鍵鍵長比相應(yīng)的氮雜環(huán)烯二氧化碳加合物和氮雜環(huán)烯羰基硫加合物中的CCOSCNHo或者Cc02一CNHo鍵鍵長明顯要短，意味著氮雜環(huán)烯二硫化碳加合物有著較高的熱穩(wěn)定性，這一點(diǎn)己被原位紅外實驗所證實。本論文構(gòu)建了一類新型有機(jī)催化體系，氮雜環(huán)烯二氧化碳加合物、氮雜環(huán)烯羰基硫加合物以及氮雜環(huán)烯二硫化碳加合物，在無溶劑、無鹵素

4、、無金屬的條件下，順利實現(xiàn)了二氧化碳和環(huán)氧烷烴環(huán)加成反應(yīng)。實驗結(jié)果表明，相應(yīng)的氮雜環(huán)烯二氧化碳加合物具有較高的催化活性，可能是由于其擁有較低的熱穩(wěn)定性，在反應(yīng)過程中更容易釋放游離的氮雜環(huán)烯中間體。。以底物環(huán)氧丙烷與二氧化碳的反應(yīng)為例，探索出最佳的反應(yīng)條件：氮雜環(huán)烯二氧化碳加合物If(1m01％)，環(huán)氧丙烷(10mm01)，C02(20Maa)，24h，120oC。在此最佳條件下，氮雜環(huán)烯二氧化碳加合物可以有效地催化不同取代基環(huán)氧烷烴與C