锡配合物催化剂的合成及对Baeyer-Villiger氧化反应催化性能研究

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本论文由以下四部分组成: 第一部分:综述 从两个方面综述了当前Baeyer-Villiger催化氧化研究领域的进展:用金属配合物作催化剂催化氧化;直接用有机/无机化合物作催化剂催化氧化。在金属配合物催化剂催化氧化部分,分八个方面分别介绍了金属配合物催化作用下的Baeyer-Villiger氧化研究进展,这八个部分分别为:(1)铜金属催化剂;(2)钛金属催化剂;(3)钴金属催化剂;(4)铂金属催化剂;(5)锆金属催化剂;(6)铼金属催化剂;(7)钪金属催化剂;(8)锡金属催化剂。锡配合物催化剂最早是Corma等人于2001年发现的催化体系。在这一部分,详细介绍了近几年来锡配合物催化剂在Baeyer-Villiger催化氧化反应中的应用,并且给出了反应机理。在非金属催化剂部分,分别从无机化合物催化剂和有机化合物催化剂两个方面详细介绍有机/无机化合物催化剂在Baeyer-Villiger催化氧化反应中的应用。最后进行了简短的总结。 第二部分:坡缕石担载金属锡配合物催化作用下的Baeyer-Villiger氧化反应 坡缕石是最近引起注意的一种新型无机高分子载体,它是一种层链状的硅酸盐,理想晶体化学式为Mg5Si20(OH2)(H2O)4·nH2O。我们从坡缕石自身独特的结构出发,以金属离子Sn(Ⅱ)与坡缕石中的其它离子进行交换,首次合成了坡缕石负载金属催化剂Sn/PLS。并且研究了此催化剂对Baeyer-Villiger氧化反应的催化性能,对催化氧化过程进行了优化,提出了反应进行的最佳条件。此催化体系以环境友好的H2O2为氧化剂,在温和的条件下将许多环酮和脂肪族酮氧化成相应的内酯和酯。催化氧化结果表明:Sn/PLS催化剂对许多环酮和脂肪族酮的Baeyer-Villiger氧化有着很好的催化活性。特别是2-金刚烷酮、4-甲基-2-戊酮和3-甲基-2-戊酮在此催化体系中都可以化学计量的转化成相应的酯。实验结果表明,所得的坡缕石担载催化剂是一种可在温和条件下实现Baeyer-Villiger氧化的良好催化剂。由于坡缕石资源充分,该催化剂在酮的Baeyer-Villiger氧化过程中具有巨大的应用前景。
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