磁性纳米颗粒负载催化剂的制备及其在有机合成中的应用

过去的几十年，纳米科学在材料、医药、生物、催化等领域得到极其广泛的应用。由于在尺寸上的优势，使用纳米材料作为催化剂载体，可以使异相催化剂均相化，从而提高催化剂的活性和选择性。近年来，磁性纳米颗粒由于其容易分离的特点而作为催化剂载体受到广泛关注。鉴于此，本论文着眼于设计合成一系列磁性纳米颗粒负载的催化剂并研究其在一些有机化学反应中的应用，并进一步研究其重复使用情况。 本论文的主要内容包括以下几个部分： 1．制备了一系列磁性纳米颗粒固载的季胺盐和季膦盐，并将其应用到由二氧化碳和环氧化合物制备环状碳酸酯的反应中，详细研究了温度、催化剂用量、压力等条件对反应的影响，并进一步研究了催化剂的分离和重复使用情况。 2. 合成了二（2－吡啶基）－甲醇，通过Click反应将其固载到磁性纳米颗粒表面并与Pd进行配位，并将其应用于Suzuki和Sonogashira交叉偶联反应中，研究了不同溶剂和反应条件对反应的影响，并讨论了该催化体系的重复利用性能。 3. 合成了一系列的树枝状大分子负载的Click型有机催化剂，并将其用于酮对芳香硝基乙烯化合物的不对称Michael加成反应中。分别研究了在水相和无溶剂条件下反应进行的情况，并研究了催化剂的重复使用情况。 4. 制备了一系列磁性纳米颗粒负载的树枝状大分子催化剂，并应用于环己酮对芳香硝基乙烯化合物的不对称Michael加成反应中。研究了树枝状大分子的代数对催化剂活性的影响，并讨论了催化剂的分离和重复使用情况。