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氨基酸离子液和金鸡纳碱季铵盐催化二氧化碳与环氧化合物的偶联反应研究

作　者: 张素玲
导　师: 景欢旺
学　校: 兰州大学
专　业: 物理化学
关键词: Salen金属配合物手性氨基酸离子液体金鸡纳碱季铵盐环氧化合物环碳酸酯二氧化碳偶联反应
分类号: O643.32
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

近年来,二氧化碳的化学固定受到科学家们的广泛关注,因为二氧化碳是主要的温室气体,也是非常丰富的C₁资源。其中二氧化碳与环氧化合物偶联合成环碳酸酯的反应是一个很成功的利用二氧化碳的例子。环碳酸酯可以广泛的用于有机合成中间体、极性溶剂、生物医药的前体和工程塑料的原材料等。我们主要致力于环氧化合物的手性拆分,同时得到手性的环状碳酸酯,为制备手性药物和手性材料提供了崭新的机遇。光学活性的环碳酸酯可用于合成手性二醇类化合物。本论文介绍了以下两种催化体系在环氧化合物的手性拆分中的应用:1)氨基酸手性离子液用于催化二氧化碳和环氧化合物的偶联反应。我们用手性希夫碱[SalenCo（OAc）]/手性氨基酸离子液催化环碳酸酯的合成,在比较温和的条件下,得到了光学活性高,产率高的环碳酸酯。另外,我们还讨论了手性共催化剂与催化剂的手性协同效应。2)我们用金鸡纳碱合成了一系列的手性季铵盐,并首次用其作共催化剂与SalenCo（OAc）催化环碳酸酯的合成,其中以氯化-N-苄基辛可宁（la）为共催化剂,在室温下环丙烯碳酸酯的ee值达到73%。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第一章环碳酸酯的合成研究进展  8-39
  1.1 二氧化碳的开发利用  8
  1.2 环碳酸酯的应用  8
  1.3 环碳酸酯的合成途径  8-9
  1.4 各种催化剂在环氧化合物与二氧化碳的偶联反应中的应用  9-26
    1.4.1 Salen金属配合物催化剂  9-12
    1.4.2 金属卟啉催化剂  12-14
    1.4.3 离子液催化剂  14-19
    1.4.5 非均相催化剂  19-24
    1.4.6 其他催化剂  24-26
      1.4.6.1 有机碱催化剂  24
      1.4.6.2 无机盐类催化剂  24-25
      1.4.6.3 氨基酸催化剂  25-26
  1.5 手性环碳酸酯的合成  26-32
    1.5.1 手性Salen金属配合物在不对称催化中的应用  26
    1.5.2 手性Salen金属配合物催化合成手性环状碳酸酯  26-32
  1.6 小结  32-33
  参考文献  33-39
第二章 SalenCo(OAc)/手性离子液催化环氧与二氧化碳的不对称偶联反应  39-53
  2.1 引言  39
  2.2 实验部分  39-46
    2.2.1 实验试剂及仪器  39-40
    2.2.2 催化剂SalenCo(OAc)的合成  40-42
    2.2.3 手性离子液体的制备及表征  42-45
    2.2.4 环碳酸酯合成步骤  45-46
  2.3 实验结果与讨论  46-50
    2.3.1 不同的共催化剂(手性离子液)对偶联反应的影响  46-48
    2.3.2 共催化剂用量对反应的影响  48-49
    2.3.3 环丙烯碳酸酯的ee值与产率的关系  49-50
    2.3.4 催化不同端基取代的环氧化合物与二氧化碳的偶联反应  50
  2.4 结论  50-52
  参考文献  52-53
第三章 Cinchona Alkaloid季铵盐在手性环碳酸酯合成中的应用  53-65
  3.1 Cinchona Alkaloids简介  53
  3.2 Cinchona Alkaloids在不对称合成中的应用  53-56
  3.3 实验部分  56-58
    3.3.1 实验试剂  56
    3.3.2 Cinchona类季铵盐的合成  56-58
    3.3.3 合成环碳酸酯的一般步骤  58
  3.4 结果与讨论  58-62
    3.4.1 不同共催化剂对偶联反应的影响  58-60
    3.4.2 不同抗衡离子对偶联反应的影响  60-61
    3.4.3 对不同端基取代的环氧化合物的催化  61-62
  3.5 结论  62-63
  参考文献  63-65
致谢  65-66
附录Ⅰ:化合物谱图  66-76
附录Ⅱ:硕士期间发表的论文  76

氨基酸离子液和金鸡纳碱季铵盐催化二氧化碳与环氧化合物的偶联反应研究

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