芳香醛與丙二腈固相反應(yīng)機理的研究.pdf

1、該論文的工作主要包括以下兩大方面的內(nèi)容.1.香醛與丙二腈固相反應(yīng)的試驗研究固相合成方法是綠色合成方法,由于沒有溶劑參與,反應(yīng)過程避免了因使用溶劑而造成的能耗高、污染環(huán)境、毒害性和爆燃性等缺陷,并且后處理簡單.該文芳香醛與丙二腈的縮合反應(yīng)就是采用固相合成方法進行.(1)不同催化劑下芳香醛與丙二腈固相縮合反應(yīng)的試驗研究我們系統(tǒng)比較了芳香醛(以對硝基苯甲醛為例)與丙二腈反應(yīng)在不同催化劑下的催化效果,探討催化劑的催化規(guī)律.試驗工作從兩方面展開:

2、一,同一陰離子不同陽離子催化劑的催化效果比較;二,同一陽離子不同陰離子催化劑的催化效果比較.通過對試驗結(jié)果的分析,得到了不同催化劑催化的規(guī)律,并且發(fā)現(xiàn)在所有的催化劑中NH<,4>Ac催化效果最好.(2)不同芳香醛與丙二腈固相反應(yīng)的試驗研究從試驗上研究對位基團的改變(吸電子基團、共電子基團)對反應(yīng)速度、反應(yīng)時間、產(chǎn)率的影響,以及共軛效應(yīng)和誘導應(yīng)對芳香醛的性質(zhì)和縮合反應(yīng)的影響,以期尋找到最適宜的反應(yīng)物,有利于合成出所需要的縮合產(chǎn)物.試驗結(jié)果

3、表明,在同一催化劑(以NH4Ac為例)催化下的芳香醛與丙二腈縮合反應(yīng)中,對硝基苯甲醛的產(chǎn)率最高、反應(yīng)速度最快,對N,N-二甲基氨基苯甲醛次之,對羥基苯甲醛最低.我們對此試驗結(jié)果作了討論.2.芳香醛與丙二腈反應(yīng)機理的理論研究采用半經(jīng)驗的AM1方法和密度泛函DFT方法等,利用Gaussian 94程序詳細研究了芳香醛與丙二腈縮合反應(yīng)的機理,找到了反應(yīng)的過渡態(tài),并用內(nèi)稟反應(yīng)坐標法(IRC)進行各反應(yīng)路徑的解析,確證了過渡態(tài)和反應(yīng)物及產(chǎn)物的對應(yīng)

4、關(guān)系.在此理論研究的基礎(chǔ)上,研究了幾種催化劑存在時的反應(yīng)機理,解釋了催化劑對反應(yīng)的影響問題.該論文的主要理論工作如下.(1)甲醛與丙二腈的Knoevenagel反應(yīng)機理研究該文系統(tǒng)研究了無催化劑時,甲醛與丙二腈縮合反應(yīng)的機理.在此基礎(chǔ)上,系統(tǒng)研究了鹵化鈉及鹵化氫催化下,甲醛與丙二腈縮合反應(yīng)的機理.通過反應(yīng)機理的對比研究,找出了催化劑加快該縮合反應(yīng)的原因.理論研究發(fā)現(xiàn),鹵化鈉作催化劑比鹵化氫作催化劑,反應(yīng)的活化能更低,催化效果也好.(2)