功能化釕卡賓烯烴復分解催化劑的合成及性能研究.pdf

1、烯烴復分解反應是由金屬卡賓絡合物催化的不飽和碳碳雙鍵或者叁鍵之間的碳架重排反應。近年來釕卡賓烯烴復分解反應催化劑已在有機合成中得到了廣泛應用。然而，和其它均相催化劑一樣，這些釕卡賓催化劑通常很難回收利用。另一個嚴重的問題是產(chǎn)品中釕殘余很難被去除。本文基于上述問題設計合成了一系列功能化的釕卡賓烯烴復分解反應催化劑，通過不同的載體(甚至無需載體)，很好的實現(xiàn)了催化劑的回收利用，降低了釕殘余。
　　 本論文在以下幾個方面做了具體的研究

2、工作：
　　 1.首次將碳硼烷用于釕卡賓催化劑的設計合成中，通過一系列反應合成了閉環(huán)和開環(huán)碳硼烷修飾的釕卡賓催化劑，并對催化劑的催化活性進行了測試。開環(huán)碳硼烷修飾的催化劑通過碳硼烷負離子和離子液體之間相互作用很好的實現(xiàn)催化劑的固載，催化劑可被回收利用10次。
　　 2.合成了一種芘修飾的釕卡賓催化劑，并通過非共價π-π堆積作用將其固載于單壁碳納米管(SWNTs)側壁上，從而實現(xiàn)催化劑的固載化。進一步發(fā)現(xiàn)這種π-π堆積作用

3、受溫度和溶劑極性的強烈影響。通過控制溶劑極性可實現(xiàn)此類催化劑的可控、可逆的固載模式。在這種回收模式中，催化劑失去活性后，SWNTs可被回收再利用。
　　 3.合成了含有二茂鐵環(huán)修飾的釕卡賓催化劑，通過加入特定的氧化劑，可使二茂鐵被氧化形成二茂鐵陽離子，從而使催化劑被固載于離子液體中。加入還原劑，可使二茂鐵正離子被還原成中性，使固載于離子液體中的催化劑與載體分離，從而能實現(xiàn)催化劑和離子液體的回收。
　　 4.首次提出了利用

4、光致變色功能的化合物作為相轉移梭來實現(xiàn)催化劑回收利用的可逆固載模式。在此基礎上，我們合成了一種吲哚啉螺吡喃(SP)修飾的釕卡賓催化劑。在可見光照射下，SP基團由中性轉變成離子狀態(tài)(MC)，從而使催化劑由弱極性狀態(tài)轉化為強極性狀態(tài)。而在避光時，離子狀態(tài)(MC)可合環(huán)返回中性的SP，使催化劑由強極性狀態(tài)轉化為弱極性狀態(tài)。這種轉變具有良好的可逆性。所合成的催化劑實現(xiàn)了光控條件下回收、再利用，為可回收均相催化劑的設計、合成提供了嶄新的模型，具有