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环氧化合物是一类重要的有机合成中间体,广泛用于石油化工、精细化工和有机合成等领域。目前已知的金属卟啉、高价过渡金属如Mn(Ⅴ),Co(Ⅴ),Cr(Ⅵ)及Mo(Ⅵ)等的配合物,通常是烯烃环氧化反应的高活性均相催化剂,具有反应条件温和、选择性好、转化率高等优点。尤其值得一提的是Salen-Mn络合物是一种优秀的催化剂,它在烯烃的环氧化反应中,能够以高效率、高选择性地得到环氧化物,是当前研究的热点之一。本论文结合前人的研究成果,设计提出以水杨醛、吡啶甲醛、2-羟基萘醛为反应起始原料合成席夫碱金属络合物环氧化催化剂。首次将吡啶甲醛席夫碱金属SalenMn配合物和2-羟基萘醛席夫碱金属SalenMn配合物用作烯烃环氧化反应的催化剂,以苯乙烯和环己烯为底物考察了合成的三类催化剂的催化效果,通过对时间、温度、催化剂用量等因素的调变找到对于两种烯烃最佳的催化剂条件。
对苯乙烯的环氧化研究表明,对于本反应条件的环氧化,DMF是可供选择的最好的溶剂;研究催化剂的催化效果时,无论是0℃时的催化反应还是常温情况下的催化反应,2-羟基萘醛类席夫碱Mn配合物催化剂的催化效果是最好的,明显优于水杨醛类和2-吡啶甲醛类配合物的催化效果。这可能和这几种催化剂的结构有很大的关系,因为对于2-羟基萘醛类席夫碱Mn配合物的结构而言,其空间位阻相对来说要大一些,对端基烯烃(例如苯乙烯)的环氧化较有利一些。
对于环己烯环氧化反应部分来说,2-羟基萘醛类席夫碱Mn配合物催化剂的催化效果也还是不错的,但是水杨醛类席夫碱Mn配合物表现的更优异一些。
不论是苯乙烯的环氧化反应还是环己烯的环氧化反应,2-吡啶甲醛类席夫碱Mn配合物的催化效果都不如其它两种配体络合物的催化效果,就其原因是因为该配合物在合成时不容易配位,并且配位以后又没有其它两种配合物稳定造成的。