胺化ZPS-IPPA轴向配位固载手性Salen Mn(Ⅲ)催化剂的合成及催化烯烃的不对称环氧化反应研究

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多相手性催化是目前催化领域重要的研究方向,多相手性催化环氧化是最为活跃的研究课题之一。聚(苯乙烯基-异丙烯膦酸)-磷酸氢锆(ZPS-IPPA)是本课题组在新型催化剂载体领域开发出来的一类新型复合催化剂载体材料。在性能上表现出较高的热稳定性和较好的耐酸碱性能,在结构上具有聚苯乙烯有机链段的可设计、可修饰性及层状结构,是集有机、无机载体的优点为一体的新型载体。本文首先对ZPS-IPPA中的苯环进行氯甲基修饰,进而进行胺化修饰,分别接枝不同链长的二胺(乙二胺、1,4-丁二胺,1,6-己二胺,对苯胺,联苯胺及4,4’-二胺基二苯醚)和多胺(二乙烯三胺、三乙烯四胺及四乙烯五胺),再利用二胺或多胺端基氮原子与均相手性Salen Mn(Ⅲ)配合物中心的Mn原子进行轴向配位固载,实现了手性均相催化剂的多相化。运用FT-IR、DRUV-Vis、AAS、XPS、N2吸附、SEM、TEM和TG等测试技术对同载型手性Salen Mn(Ⅲ)催化剂进行了表征。分别以次氯酸钠和间氯过氧苯甲酸为氧源考察了固载手性Salen Mn(Ⅲ)催化剂催化苯乙烯、α-甲基苯乙烯及茚的不对称环氧化反应的性能。研究了助催化剂、反应时间、反应温度、轴向接枝链长及催化剂用量对烯烃环氧化反应的影响。结果表明,同载手性Salen Mn(Ⅲ)催化剂表现出与均相手性Salen Mn(Ⅲ)值相当或更高的催化活性和对映选择性,尤其在对α-甲基苯乙烯的不对称环氧化反应时,转化率达68%,ee值达99%。固载催化剂有优良的重复使用性,重复使用8次后,催化性能无明显降低。
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