金屬酞菁配合物的合成及其催化烯烴環(huán)丙烷化反應(yīng)的研究.pdf

1、本文合成了十五種金屬酞菁配合物，1-Fe(III)Cl，1-cu(II)，1-Mn(II)，1-Ni(II)，1-Ru(III)Cl，[1=Phthalocynine]；2-Fe(II)，2-Cu(II)，2-Mn(II)，2-Ni(Ⅱ)[2=Perchloro phthalocyanine]；3-Fe(Ⅲ)Cl，3-Cu(II)，3-Ru(II)[3=Perfluorophthaloc yanine]，4-Fe(II)，[4=tetr

2、a-(tert-butyl)phthalo-cyanine]；5-Fe(III)Cl，5-Cu(II)，[5=tetra-(3-Tri fluoromethylphenoxy)phthalocyanine]，其中5-Fe(III)Cl，5-Cu(II)未見文獻(xiàn)報導(dǎo)，并通過IR、MS及元素分析等手段對它們進(jìn)行了表征。 本論文考察了這十五種酞菁配合物在催化苯乙烯與EDA的環(huán)丙烷反應(yīng)中的催化活性。在對反應(yīng)條件進(jìn)行優(yōu)化時，用1-Fe(

3、III)Cl作為催化劑，考察了溫度、溶劑以及催化劑用量等對催化活性的影響。發(fā)現(xiàn)當(dāng)溫度在25℃以下時，苯乙烯的轉(zhuǎn)化率變化不大。當(dāng)溫度由25℃上升到40℃時，苯乙烯的轉(zhuǎn)化率由51％下降到39％，且環(huán)丙烷化產(chǎn)物的產(chǎn)率由78％下降至39％；在普通有機(jī)溶劑中，所得產(chǎn)物以Trans構(gòu)型為主，且卜1-e(III)Cl在非質(zhì)子溶劑中的催化活性高于其在質(zhì)子溶劑中的催化活性，在CH<,2>Cl<,2>溶劑中，產(chǎn)率可達(dá)78％，其中Trans構(gòu)型的產(chǎn)物占71％

4、，在MeOH溶劑中，收率為23％，Trans構(gòu)型的產(chǎn)物占86％：在離子液體中，產(chǎn)物則以Cis構(gòu)型為主，Cis構(gòu)型的產(chǎn)物占60％；當(dāng)催化劑用量為0.1％，0.2％，1％，2％時，產(chǎn)率分別為56％，78％,80％，80％；因此，選用在25℃時，以CH<,2>Cl<,2>為溶劑，催化劑用量為O.2％作為較佳的反應(yīng)條件為。在比較優(yōu)化的條件下，考察了不同金屬酞菁配合物的催化活性，發(fā)現(xiàn)含F(xiàn)e，Ru，Cu等金屬中心原子的金屬酞菁配合物具有較高的催化活

5、性；含不同取代基的金屬酞菁配合物的催化活性也不相同，被取代的金屬酞菁配合物的催化活性高于不含取代基的金屬酞菁配合物的催化活性，其中含F(xiàn)取代基的酞菁配合物催化活性較高，以3-Ru(II)為催化劑時，產(chǎn)率可達(dá)到91[％]，以5-Fe(III)Cl為催化劑時，產(chǎn)率為90[％]。另外，在比較優(yōu)化的條件下，以3一Ru(II)為催化劑，考察了對位含不同取代基的苯乙烯衍生物的環(huán)丙烷反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)含供電基團(tuán)的苯乙烯衍生物轉(zhuǎn)化率比含吸電子基團(tuán)的苯乙烯的轉(zhuǎn)化率