3,8-位改性原卟啉衍生物的合成及其在環(huán)己烷催化氧化反應中的應用研究.pdf

1、仿生催化是卟啉衍生物重要應用領域之一,其催化活性和選擇性仍需進一步提高。由氯化血紅素改性合成的金屬原卟啉衍生物在結構上更接近于天然的單加氧酶P-450的輔基,所以從理論上講,金屬原卟啉衍生物應具有更高的催化活性及選擇性,以原卟啉衍生物為基礎,研究其仿生催化性能,必將為仿生催化劑結構的設計及尋找高性能的氧化反應催化劑提供新的思路。由于卟啉類化合物的合成成本較高,其合成新工藝、新技術的研究和開發(fā)一直受到人們的關注。本論文以氯化血紅素為原料,

2、設計并合成了一系列的金屬原卟啉衍生物,并將其用于環(huán)己烷的催化氧化反應中。本論文主要包括以下內容:
　　 以氯化血紅素為原料經過脫鐵、酯化反應,得到原卟啉二甲酯。在此基礎上經過加氫還原反應,可得3,8-二乙基次卟啉二甲酯;經過溴化氫加成、水解反應,得到血卟啉二甲酯;經過溴化氫加成、羥基取代反應,得到一系列血卟啉醚類化合物;通過與B2H6-THF絡合物的硼氫化氧化反應,得到端位取代的羥基乙基次卟啉二甲酯;并對其實驗條件進行了優(yōu)化,采

3、用紅外、核磁、質譜等對產物結構進行表征。
　　 將得到的卟啉化合物與不同的金屬鹽進行絡合反應,合成相應金屬卟啉配合物,并將金屬卟啉配合物應用到催化空氣氧化環(huán)己烷的反應中,研究了金屬原卟啉衍生物在催化空氣氧化環(huán)己烷中的催化性能。實驗結果表明,以相對穩(wěn)定的基團取代氯化血紅素3-/8-位乙烯基得到的金屬原卟啉衍生物的穩(wěn)定性及催化性能高于簡單的金屬四苯基卟啉類催化劑,其中Co(Ⅱ)[DMDME]的催化活性最好,反應4.0 h,環(huán)己烷的轉