不同催化劑催化下苊偶聯(lián)反應(yīng)的研究.pdf

1、為合成新型高分子中間體，本文分別研究了在BF<,3>、AlCl<,3>、FeCl<,3>等常用無機(jī)鹽Lewis酸和[Bmim]Cl-AICl<,3>、[Bmim]Cl-FeCl<,3>離子液體催化作用下，苊在溫和條件或微波下的偶聯(lián)反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)成功合成了功能高分子中間體聯(lián)苊，并利用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)、薄層層析、重結(jié)晶等多種提純方法得到了3，3’-聯(lián)苊純品。根據(jù)提純物的GC、GC/MS、FT-IR、<'1>HNMR等譜圖確定了結(jié)構(gòu)，并利用加入自由基猝滅

2、劑的方法探討了各催化劑催化苊的偶聯(lián)反應(yīng)的機(jī)理。 實(shí)驗(yàn)考察了催化劑與反應(yīng)物配比、溶劑、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間等對3，3’-聯(lián)苊產(chǎn)率和選擇性的影響，得到了各催化劑作用于苊的偶聯(lián)反應(yīng)的優(yōu)化反應(yīng)條件。 1)BF<,3>(乙醚)催化的優(yōu)化反應(yīng)條件：苊lmmol，PhNO<,2>5ml，BF<,3>(乙醚)3.36mmol(1ml)，微波功率220W，反應(yīng)時(shí)間3,5min。在以上條件下，3，3’-聯(lián)苊的產(chǎn)率為5.3％，選擇性83.4％；

3、AlCl<,3>催化的優(yōu)化反應(yīng)條件：苊2.5mmol，n(AlCl<,3>)：n(苊)=1.2：1.0，PhNO<,2> 20ml，反應(yīng)溫度12℃，反應(yīng)時(shí)間5h。在上述條件下，3，3’一聯(lián)苊的產(chǎn)率為28.9％，選擇性86.2％；FeCl<,3>催化的優(yōu)化反應(yīng)條件：苊2.5mmol，n(FeCl<,3>)：n(苊)=2.3：1.0，PhNO<,2>20ml，反應(yīng)溫度15℃，反應(yīng)時(shí)間5h。在優(yōu)化條件下，3，3’-聯(lián)苊的產(chǎn)率為30.7％，選擇

4、性92.5％。 2)[Bmin]Cl-AlCl<,3>離子液體催化的優(yōu)化反應(yīng)條件：苊2.5mmol，n(AlCl<,3>)：n([Bmin]Cl)=4.0：1.0，離子液體中的n(AlCl<,3>)：n(苊)=6.5：1.0，反應(yīng)溫度15℃，反應(yīng)時(shí)間4 h。所得3,3’-聯(lián)苊最高產(chǎn)率為34.7％，選擇性97.7％；[Bmin]Cl-FcCl<,3>離子液體催化的苊偶聯(lián)反應(yīng)，取得了更好的效果。優(yōu)化反應(yīng)條件：苊2.5mmool，n(

5、FeCl<,3>)：n([Bmin]Cl)=3.0：1.0，離子液體中的n(FeCl<,3>)：n(苊)=4.0:1.0，反應(yīng)溫度15℃，反應(yīng)時(shí)間4h。3,3’-聯(lián)苊的最高產(chǎn)率為38.5％，選擇性99.1％。對于苊的偶聯(lián)反應(yīng)，該兩種離子液體不僅催化效果比BF<,3>、AlCl<,3>、Fea<,3>等常見無機(jī)鹽Lewis酸好，而且具有催化劑和溶劑的雙重功效，既對環(huán)境友好，又可重復(fù)使用，其中[BInin]cl-FeCl<,3>性能更優(yōu)。