新型羧基卟啉和卟啉配合物的合成、表征以及催化性能研究

来源 :西北大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:paltx3
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
卟啉是含有18个π电子的芳香性大环化合物,它具有独特的结构和优良的性能。新型卟啉功能材料在气体吸附、气体分离、催化、光电转移以及非线性光学等领域有着广泛的应用。特别是在催化方面,新型卟啉金属有机框架克服了金属卟啉分子单体做催化剂时的缺点,表现出了更高的催化活性。因而,近年来卟啉功能材料引起了广泛的关注基于以上研究背景,本文研究重点在设计新型卟啉分子,并以此为构筑单元构建新型卟啉功能材料,进而对这类材料催化性质进行深入研究。具体的研究内容包括:首先,本文设计合成了八种自由卟啉,分别是:5,10,15,20-四(4-(4-甲酸乙酯基)苯氧基)苯基卟啉(H2Pp1)、5,10,15,20-四(4-(4-羧基)苯氧基)苯基卟啉(H2Pp2)、5,10-二苯基-15,20-二(4-(4-甲酸乙酯基)苯氧基)苯基卟啉(H2Pp3)、5,10-二苯基-15,20-二(4-(4-羧基)苯氧基)苯基卟啉(H2Pp4)、5,10-二(4-叔丁基)苯基-15,20-二(4-(4-甲酸乙酯基)苯氧基)苯基卟啉(H2Pp5)、5,10-二(4-叔丁基)苯基-15,20-二(4-(4-羧基)苯氧基)苯基卟啉(H2Pp6)、5,10-二(4-吡啶基)-15,20-二(4-(4-甲酸乙酯基)苯氧基)苯基卟啉(H2Pp7)、5,10-二(4-吡啶)-15,20-二(4-(4-羧基)苯氧基)苯基卟啉(H2Pp8)。对所合成的卟啉化合物进行了元素分析,FT-IR,’H核磁谱,高分辨飞行时间质谱,UV-vis等表征,确定了合成卟啉的分子结构。其次,以所合成的卟啉为构筑单元制备得到了多个金属卟啉配合物。包括单晶表征的五个金属卟啉:[(ZnPp1)(DMF)]·DMF (1), (CuPp1)·DMF (2), Zn(Pp9) (3), (CoPp2)·2DMF (4), (NiPp2)·2DMF (5);其中4是报道的第二例卟啉氢键有机框架,4除了具有良好的孔道结构外,还对乙基苯氧化反应有着较高的催化活性,其催化转换率可达83%,选择性也高达99%;羧基卟啉(H2Pp2,4,6,8)与过渡金属离子(Mn,Co,Cu)构筑的12个金属卟啉配位聚合物(Cpl-Cp12)。卟啉(H2Pp2,ZnPp2, NiPp2)和稀土离子(Nd)构筑的三个配位聚合物(Cp13-Cp15)。通过FT-IR、固体UV-vis、P-XRD、TG以及SEM对所合成的配位聚合物进行了系统的表征。最后,我们重点研究了五个金属卟啉(1-5)和12个金属卟啉配位聚合物(Cp1-Cp12)对烷基苯氧化反应的催化活性。首先对催化反应实验条件进行优化,在最优条件下对以上催化剂的活性进行评价。实验结果表明:(1)金属卟啉中心离子对卟啉材料的催化性能有着至关重要的影响,本文所研究的三种过渡金属离子(Mn,Co,Cu)中,活性最高的是由Mn与卟啉构筑的材料,其中Cpl催化转化率达到99%;Cp7,Cp10的催化转化率也分别达到85%和82%。(2)过渡金属卟啉配位聚合物的催化活性以及催化剂循环数次后的活性都明显高于金属卟啉单体分子。
其他文献
滥用化肥栽培的农产品品质下降,而使用有机肥栽培的农产品品质好是一个公认的事实,但却一直缺少系统的研究。笔者考查了国内外有关有机肥与农产品品质关系研究的成果,从土壤
自我革命可以说是《习近平谈治国理政》第二卷的新关键词之一,这是在推进全面深化改革与全面从严治党的过程中,习近平总书记对自我革命进行系统思考的结果。"四个意识"是另外
本文提出用移位权方法解决移位序列的线性组合问题,并为伪随机码m序列的相类处理设立延时门给出了一种便利的途径。
期刊
蛋白质在固液界面上的吸附在许多生命科学领域相关的应用中具有广泛的运用。因此,探索蛋白质界面吸附的一般规律对于设计生物相容性更好的医学材料,提高酶的固定化效率和活性
在中国联通CDMA网络一期工程基本完成之后,其网络优化工作也在紧锣密鼓地进行着.
随着光纤通信技术、移动通信技术、因特网通信技术和计算机软件技术的不断进步,信息通信网正在日新月异地高速发展.信息通信网基本由核心网和接入网组成.世界各国都在用光波
回 回 产卜爹仇贱回——回 日E回。”。回祖 一回“。回干 肉果幻中 N_。NH lP7-ewwe--一”$ MN。W;- __._——————》 砧叫]们羽 制作:陈恬’#陈川个美食 Back to yield
结晶和相分离是多组分高分子体系的两种基本相变,如果发生在相近的温度窗口,两者之间将发生复杂的相互作用,从而调控高分子材料最终的形貌和性能。在高分子材料的实际加工过