高分子擔(dān)載2,4-二羥基苯乙酮型希夫堿的制備及其催化氧化性能研究.pdf

1、在環(huán)境問題和經(jīng)濟(jì)問題等多方面的壓力下,利用廉價且綠色環(huán)保的氧化劑如O2做氧化劑,實(shí)現(xiàn)溫和條件下選擇性催化氧化碳?xì)浠衔锓暇G色化學(xué)和環(huán)境友好的客觀要求,具有巨大的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。本論文以O(shè)2為氧化劑,固載的希夫堿金屬配合物為催化劑,常壓條件下催化氧化小分子有機(jī)化合物-環(huán)己烯、異丙苯。論文主要包括以下五章內(nèi)容:
　　第一章:文獻(xiàn)綜述
　　介紹了希夫堿的研究概況及應(yīng)用,主要對希夫堿在催化反應(yīng)中的應(yīng)用(催化氧化反應(yīng),催化環(huán)氧化

2、反應(yīng)和催化烯烴聚合反應(yīng));分析化學(xué)中的應(yīng)用;生物活性和功能材料中的應(yīng)用等作一概述。
　　第二章:擔(dān)載苯乙酮希夫堿絡(luò)合物的制備及其催化氧化異丙苯
　　制備了氯甲基化聚苯乙烯(氯球)擔(dān)載2,4-二羥基苯乙酮縮鄰苯二胺型希夫堿金屬絡(luò)合物PS-DHA-DAB-M(M=Cu,Co,Ni,Mn),并用FT-IR,ICP,XPS進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征。研究了常壓條件下分子氧對異丙苯的催化氧化行為,異丙苯的氧化反應(yīng)發(fā)生在α-碳上,產(chǎn)物分別為異丙苯過

3、氧化氫(CHP)、2-苯基-2-丙醇(PP)。四種絡(luò)合物中,PS-DHA-DAB-Cu的催化活性最大,在383K,催化劑用量:異丙苯=5mg:2mL,反應(yīng)8h后,底物轉(zhuǎn)化率可達(dá)41％,產(chǎn)物中CHP與PP的選擇性分別為76%、24%。
　　第三章:高分子擔(dān)載雙核希夫堿金屬配合物合成及其催化分子氧氧化環(huán)己烯
　　研究了以氯甲基化聚苯乙烯擔(dān)載2,4-二羥基苯乙酮縮1,3-二氨基-2-丙醇型雙核希夫堿(PS-DD-M,M=Cu,Co

4、,NiandMn)為催化劑,分子氧氧化環(huán)己烯,反應(yīng)發(fā)生在烯丙基碳原子上,氧化產(chǎn)物為1,2-環(huán)氧環(huán)己烷(EXO)、2-環(huán)己烯-1-醇(-OH)、2-環(huán)己烯-1-酮(-C=O)、和2-環(huán)己烯-1-過氧化氫(-OOH)。四種金屬配合物催化劑對環(huán)己烯的轉(zhuǎn)化率順序?yàn)镻S-DD-Cu>PS-DD-Mn>PS-DD-Co>PS-DD-Ni,轉(zhuǎn)化數(shù)為PS-DD-Ni>PS-DD-Mn>PS-DD-Co>PS-DD-Cu,在PS-DD-Cu/O2反應(yīng)體系

5、下,最佳反應(yīng)條件343K、催化劑:底物=2mg:2ml、10h,環(huán)己烯的轉(zhuǎn)化率為43%。同時探討了在PS-DD-Cu/O2反應(yīng)體系下,催化氧化環(huán)己烯的反應(yīng)機(jī)理。
　　第四章:高分子擔(dān)載三齒希夫堿金屬絡(luò)合物的合成及催化性能研究
　　制備了四種氯甲基化聚苯乙烯擔(dān)載的2,4-二羥基苯乙酮縮鄰氨基吡啶型希夫堿金屬絡(luò)合物PS-DA-M(M=Cu,Co,Ni,Mn),并用FT-IR,ICP,XPS和TG-DTA進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征。研究了常壓

6、條件下分子氧對環(huán)己烯和異丙苯的催化氧化行為,結(jié)果發(fā)現(xiàn)PS-DA-Cu的反應(yīng)活性最大,對環(huán)己烯的轉(zhuǎn)化率為51.9%,異丙苯的轉(zhuǎn)化率為62%。環(huán)己烯的氧化反應(yīng)發(fā)生在烯丙基碳原子上,氧化產(chǎn)物為1,2-環(huán)氧環(huán)己烷(EXO)、2-環(huán)己烯-1-醇(-OH)、2-環(huán)己烯-1-酮(-C=O)、和2-環(huán)己烯-1-過氧化氫(-OOH),異丙苯的氧化產(chǎn)物為異丙苯過氧化氫(CHP)和2-苯基-2-丙醇(PP)。并探討了反應(yīng)溫度、催化劑用量、和反應(yīng)時間對催化氧化

7、性能的影響。
　　第五章:高分子擔(dān)載雙核對稱型希夫堿過渡金屬絡(luò)合物的制備及其催化氧化異丙苯
　　制備了氯甲基化聚苯乙烯(PS)擔(dān)載雙核對稱型希夫堿金屬絡(luò)合物PS-D-H2Lb-M(M=Cu,Co,Ni,Mn),采用FT-IR和TG-DTA進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征,研究了常壓、無溶劑、無共還原劑條件下分子氧對異丙苯的催化氧化行為,其中PS-D-H2Lb-Cu的催化活性最大,氧化產(chǎn)物為2-苯基2-丙醇(PP)和異丙苯過氧化氫(CHP),異