NETL
喹啉及2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物(TEMPO)功能化有机多孔聚合物的合成及其多相催化应用
郭英1
作者信息
摘要
有机多孔聚合物（POPs）是一种新兴的多孔材料，具有孔隙率高、密度低、组成多样、易官能化、稳定性好等优点。POPs材料的性质可以通过构建材料时引入功能化砌块进行调节，同时其也容易通过化学修饰的方式实现功能化。这些特点使得POPs材料适合作为优良的催化剂载体。本论文的研究工作即是围绕POPs材料的合成新方法、化学修饰以及多相催化应用展开。相应地，本论文的主要研究内容包括以下两个部分： 一.可见光诱导的Csp3-H官能化反应用于喹啉功能化有机多孔聚合物的合成。通过可见光诱导的Csp3-H官能化反应，以联苯甘氨酸酯和炔为原料，在温和的反应条件下（室温、空气氛围和光照）合成了喹啉功能化有机多孔聚合物（Q-CMP）。这是首次将可见光诱导的Csp3-H官能化反应应用于有机多孔聚合物的合成，与传统合成方法相比，该方法具有反应条件温和、绿色环保、原子经济等优点。在5WblueLEDs照射下，Q-CMP可以高效催化甘氨酸酯和吲哚之间以及2-苯基-四氢异喹啉和硝基烷烃或酮之间的交叉脱氢偶联反应，并且Q-CMP-1催化剂可以重复使用七次而催化性能没有显著降低。 二.2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物（TEMPO）功能化的有序介孔高分子的合成及催化应用。我们选择有序介孔高分子材料FDU-15作为多相催化剂的载体，首先通过氯甲基化、叠氮基化在FDU-15的孔道中引入叠氮基团，然后通过“click”化学将小分子催化剂TEMPO载入FDU-15的孔道中，从而得到TEMPO功能化的有序介孔高分子多相催化剂（FDU-15-TEMPO）。FDU-15-TEMPO可以高效催化醇的氧化反应（70-97%yield），并且催化剂可重复使用六次而催化性能没有显著降低；此外，FDU-15-TEMPO也可以高效催化2-取代苯并恶唑和苯并咪唑的氧化合成反应（89-92%yield）。
关键词
有机多孔聚合物/喹啉/2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物/合成工艺/多相催化引用本文复制引用
授予学位
硕士学科专业
化学·有机化学导师
张元学位年度
2021学位授予单位
兰州大学语种
中文中图分类号
TQ