基于氮雜環(huán)卡賓功能化的有機多孔聚合物的制備與應用.pdf

1、自從1990年Arduengo分離出首例游離的氮雜環(huán)卡賓，氮雜環(huán)卡賓就以其優(yōu)良的性質(zhì)一直活躍在科學家的視線之中，它可以與各種金屬配位形成穩(wěn)定的氮雜環(huán)卡賓金屬配合物并廣泛應用于均相催化領域，如著名的Grubbs二代催化劑被應用于烯烴復分解反應。氮雜環(huán)卡賓因其自身的性質(zhì)也可以單獨作為催化劑并應用于各類催化反應中，例如，簡單的氮雜環(huán)卡賓IPr可以用于催化胺的甲?；磻?，而且相比較于氮雜環(huán)卡賓金屬配合物催化體系來說，該體系更綠色、更清潔。然而，

2、氮雜環(huán)卡賓單體催化反應的低選擇性及催化劑不可回收的的缺點限制了其在催化領域的高效應用。為了解決以上問題，本論文通過對氮雜環(huán)卡賓進行功能化修飾，設計合成了氮雜環(huán)卡賓功能化的多孔有機聚合物材料并將其應用于胺的甲酰化反應中，實現(xiàn)了反應的高選擇性和催化劑的循環(huán)利用。在實驗階段，我們發(fā)現(xiàn)在無催化劑的條件下，以大極性的非質(zhì)子性溶劑為反應介質(zhì)時，胺的甲?；磻部梢皂樌M行，針對這個有趣的現(xiàn)象，我們也單獨進行了研究，并發(fā)展了無催化劑的反應體系。

3、>　　1.基于氮雜環(huán)卡賓功能化的多孔有機聚合物材料的設計、合成及其在胺與二氧化碳的甲?；磻械膽?br>　　從簡單原料出發(fā)，對經(jīng)典的氮雜卡賓配體SIPr(N,N-bis(2,6-diissopropylphen-yl)imidazolidin-2-ylidene)進行功能化修飾，在苯環(huán)的兩端引入兩個炔基，然后與四苯炔基金剛烷通過炔基的三聚反應，最終生成所需要的多孔有機聚合物材料。該材料在胺與二氧化碳的甲?；磻斜憩F(xiàn)出高的催化活性和

4、選擇性。反應結束后通過簡單的離心技術實現(xiàn)產(chǎn)物與催化劑的分離，分離出的催化劑直接應用于下一輪催化反應之中，此催化劑在催化活性沒有明顯降低的情況下可以至少循環(huán)4次。
　　2.無催化劑體系中胺與二氧化碳的甲?；磻臋C理研究
　　在無催化劑參與的條件下，本論文通過利用不同溶劑對胺的堿性和親核性的影響，發(fā)展了一個簡單的胺與二氧化碳的甲?；磻w系，該體系中大極性的非質(zhì)子性溶劑起了非常重要的作用。通過原位核磁的手段，我們對可能的反應途