水溶性Pd納米粒子的合成及催化應用.pdf

1、鈀催化的交叉偶聯(lián)反應發(fā)展到目前已相當成熟,并且這一類型的催化反應是有機合成中實現(xiàn)碳-碳鍵偶聯(lián)的重要方法。在環(huán)境中積累的chloroarenes,特別是多氯聯(lián)苯對人類健康危害嚴重,因此脫鹵加氫反應在化學領(lǐng)域中受到越來越多人的關(guān)注。用對環(huán)境友好的實驗方法探究這一反應是當今化學工作者所面臨的研究難點。本論文主要圍繞以一些二吡啶胺類水溶性配體為催化劑前軀體對鈀催化的碳-碳偶聯(lián)反應及脫鹵加氫反應做進一步的研究。
　　1.N-N雙齒配體是胺作

2、為親核試劑參與的C-C交叉偶聯(lián)反應中的重要的配體類型之一。研究表明納米金屬催化劑在水相中具有較好的分散性能,有助于獲得良好的催化效果。但納米粒子粒徑小,表面能高,容易團聚,影響其催化性能。需要穩(wěn)定劑像配體、離子液體表面活性劑等主要通過配位、靜電、立體作用或者多種作用的協(xié)同效應來穩(wěn)定納米粒子。含有二吡啶胺離子型非膦配體不但在水介質(zhì)中能夠較好地促進鈀催化的Suzuki—Miyaura偶聯(lián)反應及脫鹵加氫反應,而且對鈀納米粒子有一定的穩(wěn)定性作用

3、。
　　2.二吡啶胺與溴代烷烴通過有機合成方法生成溴代物,然后通過支鏈上的溴原子和三甲胺還有三正丁胺反應,成為離子鹽,有效地增加了配體的水溶性,從而我們可以在水中對鈀催化的交叉偶聯(lián)反應及脫鹵加氫反應進行研究。
　　3.在Pd(OAc)2、含有二吡啶胺類水溶性配體和堿同時存在于水介質(zhì)中的條件下,帶有不同取代基的鹵代烴可以與苯硼酸及其含有一些取代基的芳基硼酸有效地發(fā)生偶聯(lián)反應。Suzuki交叉偶聯(lián)反應的TONs(Turnover

4、 Numbers)最高達到76000,帶有吸電子基團的溴代芳烴在15分鐘內(nèi)反應完成,可以得到高的催化產(chǎn)率,其中Pd的用量為0.1mol％。帶有給電子基團的溴代芳烴在延長反應時間條件下可以得到中等的產(chǎn)率,Pd的用量仍為0.1mol％。此外,我們還探究了部分氯代芳烴的偶聯(lián)反應,可以得到中等產(chǎn)率,Pd的用量為0.1mol％,并且TBAB在反應中是必不可少的。對于氯代芳烴的偶聯(lián)反應我們還需努力去探究,合成出有效的催化劑。文中產(chǎn)率包括GC產(chǎn)率和分