1. 研究目的与意义(文献综述)
烯烃催化环氧化反应能为医药及精细化工合成提供大量的中间体,这些中间体通过选择性开环和官能团转换可以方便地合成许多有价值的化合物,因此,无论在工业化生产还是有机合成中都受到广泛的关[1]。 环氧苯乙烷又称氧化苯乙烯,环氧苯乙烷是一种重要的有机中间体,主要用于香料、制药工业、有机合成,还可用作环氧树脂稀释剂、uv-吸收剂、增香剂等,如环氧苯乙烷催化加氢制得的β-苯乙醇是玫瑰油、丁香油、橙花油的主要成分,并且广泛用于配制食品、烟草、肥皂及化妆品香精。近年来国内外对β-苯乙醇和医药左旋咪哇需求量急剧增长,国内外市场上环氧苯乙烷供不应求,给环氧苯乙烷的研究及发展带来了广阔的前景。目前比较普遍的生产方法有卤醇法、空气/氧气环氧化法和过酸法[2-4]。盛卫坚[5]报道了用卤醇法合成环氧环己烷工艺,卤醇法的原料较容易获得,但合成步骤多,副产物较多,设备腐蚀严重,特别是生产过程中会产生大量的含氯污水,环境污染问题较严重。宋国强[6]采用过渡金属盐为催化剂,氧气为氧源,乙醛为溶剂,在环己烯的环氧化过程中,选择性高,环氧环乙烷的收率可达78.2%,但该体系存在催化剂难以回收利用的困难。钒、钼、钨、硒、硼、砷和铝等金属的氧化物都可以用于环氧化反应,与过氧化氢或过氧酸作用生成环氧化物[7]。但由于其具有强酸性,在使用过程中会使环氧化合物开环分解,过氧酸的酸性越强,产物分解的倾向性越大。20世纪80年代以来,环境友好的烯烃环氧化方法受到学术界和产业界的高度关注。过氧化氢作为氧源具有明显的优势,反应后仅生成水,并且使用方便,从环境友好经济效益方面考虑,过氧化氢是最为适宜的氧化剂,在烯烃环氧化技术中受到越来越多的重视[8-9],在工业生产上常常被采用。苯乙烯的环氧化的研究正在发展中,当前的主要任务是用经济、无环境污染的氧化剂(如过氧化氢、氧等)以及高效的催化剂,以实现对环境无污染的环氧苯乙烷的工业生产[10-11]。
本实验采用过氧化氢为氧化剂,但过氧化氢本身氧化性较弱,需要寻找合适的催化剂[12]。目前研究表明,由水杨醛和乙二胺(salen)缩合形成的席夫碱及其金属配合物,由于具有良好的生物、生理活性,已成为人们十分关注的研究课题[13-14] 。双席夫碱金属配合物又称salen金属配合物,是席夫碱的一种,是水杨醛及其衍生物与各种二胺缩合形成的四齿席夫碱类化合物。最早关于salen双席夫碱的合成,是由p.pfeifer等人在1993年报导的[15]。由于该类配体具有易于构建不对称结构、提高其电子转移性质、结构多样化等优势,能和大部分过渡金属元素及部分主族元素形成稳定的配合物[16]。salen是一种应用广泛的鳌合配体,易与金属离子配合得到稳定的配合物,是合成金属配合物的良好前体。salen型配合物结构简单、原料多种多样,可以通过改变原料的取代基来引入不同的功能基团,从而生成功能各异、结构不同的salen型配合物,在应用上颇具特色[17-18]。故本实验拟合成一种cu-sale配合物,并作为催化剂,来完成苯乙烯的环氧化反应,探讨反应条件。
2. 研究的基本内容与方案
3. 研究计划与安排
第1——3周:查阅相关文献资料,明确研究内容,了解研究所需药品、仪器。确定方案,完成开题报告。
第4——8周:完成m-salen配合物的合成并进行表征。
第9——12周:完成催化环烯烃氧化反应并探究反应的影响因素。
4. 参考文献(12篇以上)
[1] .张萍,杨梅,吕效平.salen co (ii)配合物催化苯乙环氧化烯的研究[j].分子催化,2007,21(1):49-
52.
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