【摘 要】
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在过去的几十年中,由于均相催化剂具有高活性和高选择性等优势,因此被广泛应用于各类有机反应中,然而均相催化剂存在热稳定性差、价格昂贵、难以从催化体系中分离等缺点,造成反应成本的大大增加,从而限制该催化剂的进一步发展。因此,近些年来均相催化剂的多相化备受关注。借氢反应,是一类绿色的有机反应,反应过程中氧化-缩合-还原一锅法完成,具有较高的原子经济性。本课题设计合成多种新型含铱金属有机配体,通过化学或物
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在过去的几十年中,由于均相催化剂具有高活性和高选择性等优势,因此被广泛应用于各类有机反应中,然而均相催化剂存在热稳定性差、价格昂贵、难以从催化体系中分离等缺点,造成反应成本的大大增加,从而限制该催化剂的进一步发展。因此,近些年来均相催化剂的多相化备受关注。借氢反应,是一类绿色的有机反应,反应过程中氧化-缩合-还原一锅法完成,具有较高的原子经济性。本课题设计合成多种新型含铱金属有机配体,通过化学或物理方式负载至载体上,制备得到负载型铱催化剂,随后将它们应用至借氢反应中,开发出了多种非均相绿色催化体系,主要研究思路如下:（1）设计了一种新型的含三唑骨架的多孔有机聚合物,将合成的多孔有机聚合物与金属铱络合,得到非均相催化剂PCP-BTA-Ir,并对其结构进行了表征和分析。该催化剂在无溶剂条件下对喹喔啉衍生物的合成表现出了较高的催化活性。此外,通过实验探索出了可能的反应机理。与其他添加有机溶剂的方法相比,该催化体系是合成喹喔啉衍生物的一种更加绿色的方法,符合环境友好和原子经济的发展理念。（2）设计合成了一种多氮唑类三齿配体,并将其与铱金属形成的配合物成负载至Mo S2纳米片上,得到了非均相催化剂IPQ-Ir@Mo S2。随后对该催化剂进行表征与分析。在无溶剂条件下,该催化剂能够实现两种杂环芳胺的N-烷基化反应,表现出优异的催化活性和良好的底物普适性,最后对反应机理进行了探索。（3）设计合成了一种新型的含氮配体,并通过硅烷偶联剂将该配体与修饰后的聚倍半硅氧烷固载,得到负载型铱催化剂PTA-Ir@POSS。将该催化剂运用于合成吲哚衍生物的反应中,有趣的是,从2-氨基苯乙醇和苄醇出发,通过碱调节可以得到两种位置（C3-和N-位）的吲哚烷基化产物。据我们所知,这是首次使用多相催化剂,以2-氨基苯乙醇为起始原料,获得具有高选择性的C3-和N-烷基化吲哚衍生物。（4）以2-（6-（4-乙烯基苯基）吡啶-2-基）苯并[d]噻唑与二乙烯基苯为原料,经聚合反应合成了多孔有机聚合物POP-MBTS。对应得负载型铱催化剂POP-MBTS-Ir通过SEM、TEM、EDS、TGA、XPS和N2吸附等温线对该催化剂进行了表征,表明该催化剂具有较高的比表面积、分层孔隙率和热力学稳定性。以水作为反应溶剂,该催化剂对常见的借氢和脱氢反应均表现出较高的催化活性。此外,还对三嗪衍生物的合成机理进行了研究。
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