金屬卟啉催化芳香烯烴的環(huán)丙烷化反應與機理研究.pdf

1、環(huán)丙烷作為一種基本的結構單元不僅廣泛存在于自然界的各種活性物質中，而且是重要的有機合成材料和反應中間體。將三氟甲基引入環(huán)丙烷結構中則會顯著地改變原有分子的生理活性，在藥物化學、天然產(chǎn)物化學和農藥化學等領域有著廣泛的作用。因此，三氟甲基取代環(huán)丙烷結構的構建一直都是合成化學家們的研究熱點，具有重要的學術意義和經(jīng)濟價值。
　　本文以金屬卟啉催化苯乙烯與三氟乙胺鹽酸鹽環(huán)丙烷化反應為研究體系，系統(tǒng)地考察了各種反應條件對環(huán)丙烷反應的影響規(guī)律，

2、拓展了芳香烯烴與三氟乙胺鹽酸鹽環(huán)丙烷反應的體系，并初步探討了金屬卟啉催化該環(huán)丙烷化反應的機理。
　　1、合成了七種金屬卟啉，并考察了它們催化苯乙烯與三氟乙胺鹽酸鹽環(huán)丙烷化反應的催化活性。我們發(fā)現(xiàn)金屬卟啉作為反應催化劑時，其催化效果比其它催化劑都要效果好，尤其當四（五氟苯基）鐵卟啉(TPFPPFeCl)為反應催化劑時，苯乙烯環(huán)丙烷化的效果最好，產(chǎn)率可達88％。
　　2、利用GC-MS、GC、硅膠柱層析等方法對苯乙烯環(huán)丙烷化產(chǎn)物

3、進行了定性和定量分析。研究發(fā)現(xiàn)金屬卟啉催化苯乙烯環(huán)丙烷化反應產(chǎn)物有非對映立體選擇性，出現(xiàn)順式異構體和反式異構體兩種，并且以反式異構體為主。
　　3、選擇TPFPPFeCl作為催化劑，系統(tǒng)研究了TPFPPFeCl催化苯乙烯環(huán)丙烷化反應體系?？疾炝朔磻獣r間、反應溫度、反應溶劑、催化劑的用量、反應物苯乙烯和三氟乙胺鹽酸鹽的摩爾比等反應條件對金屬卟啉催化苯乙烯環(huán)丙烷化反應的影響。最優(yōu)的反應條件為：苯乙烯用量為35μL，三氟乙胺鹽酸鹽的用量

4、為90 mg，亞硝酸鈉的用量為55 mg，四（五氟苯基）鐵卟啉的用量為1.05mg，溶劑水2.8 mL，常溫常壓,反應時間為14 h。在該反應條件下，苯乙烯環(huán)丙烷化的產(chǎn)率為88%。
　　4、擴展了TPFPPFeCl催化苯乙烯與三氟乙胺鹽酸鹽環(huán)丙烷化反應的體系，研究發(fā)現(xiàn)取代芳香端烯能與三氟乙胺鹽酸鹽能高效溫和的發(fā)生環(huán)丙烷化反應，芳環(huán)上的給電子取代基有利于反應進行，環(huán)丙烷化反應的產(chǎn)率較高，而相對來說吸電子取代基不利于反應，環(huán)丙烷化產(chǎn)率