無(wú)金屬催化末端炔烴與二氧化碳羧化反應(yīng)研究.pdf

1、隨著人類工業(yè)化進(jìn)程的加快，二氧化碳（CO2）的大量排放造成了全球氣候變暖和一系列氣候反?，F(xiàn)象，危及人類生存和發(fā)展。但與此同時(shí)，二氧化碳又是一種非常理想的C1資源，過(guò)去幾十年，科研工作者報(bào)道了很多化學(xué)固定二氧化碳的方法，取得了突破性的進(jìn)展，以二氧化碳為原料合成高附加值的化學(xué)產(chǎn)品，并逐步實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化應(yīng)用。利用二氧化碳與端炔合成丙炔酸類化合物具有很好的工業(yè)化應(yīng)用前景，目前研究者們主要采用過(guò)渡金屬銀、銅以及稀土金屬等催化二氧化碳與端炔羧化偶聯(lián)，

2、但是存在催化劑成本高昂、配體昂貴且合成復(fù)雜等問(wèn)題；也有部分研究者使用碳酸銫、TBD等堿促進(jìn)反應(yīng)，但是同樣存在反應(yīng)體系造價(jià)較高、使用高沸點(diǎn)溶劑后處理困難等問(wèn)題。因此，開(kāi)發(fā)一種使用價(jià)格低廉的堿以及低沸點(diǎn)易后處理溶劑的體系促進(jìn)端炔與二氧化碳進(jìn)行羧化反應(yīng)，具有重要意義。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴開(kāi)發(fā)了一種無(wú)金屬催化劑、使用碳酸鉀為堿、四正丁基醋酸銨為添加劑、乙腈為溶劑的反應(yīng)體系，并以苯乙炔與二氧化碳羧化反應(yīng)為模型反應(yīng)，考察了添加劑、溫度

3、等一系列因素對(duì)此反應(yīng)的影響，最終篩選出最佳條件：堿為碳酸鉀（4當(dāng)量），添加劑為四正丁基醋酸銨（1.5當(dāng)量），二氧化碳?jí)毫?0atm，溶劑為乙腈（5mL），溫度為90 oC，反應(yīng)時(shí)間為20 h。并且在上述最優(yōu)條件下，研究了其他類型端炔與二氧化碳的羧化反應(yīng)，收率為53%~90%。⑵本反應(yīng)體系對(duì)不同類型、含有不同取代基團(tuán)的末端炔烴與二氧化碳的羧化反應(yīng)都有良好的效果，其中，芳香體系的端炔與二氧化碳羧化反應(yīng)效果最好，苯環(huán)上帶有供電子基時(shí)效果要好