雜多酸類離子液體催化芳香醛和胺的氧化反應(yīng)

1、化學(xué)與應(yīng)用創(chuàng)新訓(xùn)練課程2開題報(bào)告題 目 雜多酸類離子液體催化芳香醛和胺的氧化反應(yīng) 學(xué) 院 化學(xué)與材料工程學(xué)院 年 級(jí) 14 專 業(yè) 應(yīng)用化學(xué) 班 級(jí) 應(yīng)化14 學(xué) 號(hào) 150314118 姓 名 孫 宇 指導(dǎo)教師 付任重 職 稱 副教授 課題名稱雜多酸類離子液體催化苯甲醛和胺的氧化反應(yīng) 一、 項(xiàng)目研究的目的和意義、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析在有機(jī)化學(xué)中酰胺鍵是最重要最基礎(chǔ)的官能團(tuán)之一，酰胺鍵廣泛存在于天然產(chǎn)物和合成藥物中，據(jù)統(tǒng)計(jì)，約有 25%的藥物中含有酰胺基團(tuán), 而且酰胺鍵是肽及蛋白質(zhì)的基本組成單元，也是某些生物系統(tǒng)的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)單元，對(duì)其合成方法的研究具有重要意義。合成酰胺的方法也是有很多，本論文采

2、取雜多酸類離子液體催化芳香醛和一級(jí)胺的酰胺化反應(yīng)，這是藥物中間體的制備方法，本論文目的在于尋找可以在離子液體(PS-Py)3PW12O40催化下及TBHP這種氧化劑氧化下反應(yīng)的芳香醛和胺，在能發(fā)生反應(yīng)的條件下，反應(yīng)找出反應(yīng)高效的芳香醛和胺，通過運(yùn)用這種離子液體這種綠色高效的催化劑，一是在測(cè)試這種離子催化劑的催化性能，二是采用這種催化劑在提高反應(yīng)效率的同時(shí)又減少對(duì)環(huán)境的破壞。雜多酸是由不同的含氧酸縮合而制得的縮合含氧酸的總稱，是強(qiáng)度均勻的質(zhì)子酸。具有很高的催化活性，它不但具有酸性，而且具有氧化還原性，是一種多功能的新型催化劑，雜多酸穩(wěn)定性好，可作均相及非均相反應(yīng)劑，甚至可作相轉(zhuǎn)移催化劑，對(duì)環(huán)境無

3、污染，是一類大有前途的綠色催化劑，它可用作以芳烴烷基化和脫烷基反應(yīng)、酯化反應(yīng)、脫水/化合反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)以及開環(huán)、縮合、加成和醚化反應(yīng)等。與傳統(tǒng)催化劑相比，它具有確定的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、獨(dú)特的假液相反應(yīng)場(chǎng)，在極性溶液中有良好的溶解性等優(yōu)點(diǎn)。在有機(jī)催化反應(yīng)中，雜多化合物顯示出較高催化活性和選擇性。由于其在反應(yīng)中對(duì)設(shè)備的腐蝕性低、反應(yīng)條件溫和，因此近年來受到廣泛關(guān)注。 酰胺是由羧酸和?；罨噭┬纬苫钚晕镔|(zhì)與胺進(jìn)行親核取代反應(yīng)得到，羧基可被活化成酰氯，脂，?；溥?，酸酐以及酰基疊氮化物等，而后這些活性物質(zhì)與胺進(jìn)行親核取代反應(yīng)從而生成酰胺.在傳統(tǒng)方法中，酰胺鍵的形成大都需要對(duì)羧酸進(jìn)行活化，形成活性的中間體

4、再與胺進(jìn)行酰化作用。這也是目前合成酰胺最常用的方法，酰氯作為一種的簡(jiǎn)單易制活性的羧酸中間體，此種方法被廣泛應(yīng)用于商業(yè)生產(chǎn)。這也是最常用的兩步法合成酰胺。制備酰氯的方法很多，一般情況下SOCl2、(COCl)2、POCl3、PCl5等試劑被用來與相應(yīng)的羧酸作用形成酰氯.而在本實(shí)驗(yàn)中，我們將利用雜多酸類離子液體催化苯甲醛和胺，從而獲得酰胺類化合物。我們除了要用到醛和胺這兩類化合物外，還加入雜多酸催化劑和過氧化氫叔丁醇氧化劑，在一定的溫度下制備酰胺類化合物。當(dāng)然這只是酰胺類化合物合成方法中的一種，我們還需要不斷的探究更為行之有效的方法。二、 主要研究?jī)?nèi)容本研究旨在應(yīng)用已合成的雜多酸離子液體催化芳香醛

5、和一級(jí)胺的酰胺化反應(yīng)。研究將充分利用雜多酸離子液體PyPS3PW12O40的綠色催化性能， （1）前期已經(jīng)合成了雜多類離子液體催化劑PyPS3PW12O40，敘述次催化劑的性能，它作為綠色催化劑的好處； （2）用多種芳香醛和胺在離子液體催化及TBHP氧化下在相同溫度的條件下啊，找出能反應(yīng)的芳香醛和胺 首先先確定一種芳香醛，讓它與各種胺反應(yīng)，通過反應(yīng)找出能與它發(fā)生反應(yīng)的胺 在確定能反應(yīng)的條件下，再通過實(shí)驗(yàn)確定其投放比例及最佳的反應(yīng)溫度（3）以優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)條件對(duì)反應(yīng)進(jìn)行擴(kuò)展，通過改變不同的底物，對(duì)反應(yīng)適用范圍進(jìn)行探索。 三、實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)方法及預(yù)期達(dá)到的目標(biāo)（1）對(duì)雜多類離子液體催化芳香醛和一級(jí)胺的酰胺交換反應(yīng)條件進(jìn)行了探索嘗試： 以苯甲醛和苯胺反應(yīng)模型， 在改變苯甲醛，用對(duì)溴苯甲醛和上苯胺進(jìn)行反應(yīng)。（2）在確定上述物質(zhì)能反應(yīng)的情況下，通過反應(yīng)來確定其最佳反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間 （3）對(duì)反應(yīng)的產(chǎn)物進(jìn)行后處理，通過過濾抽干旋蒸，過柱之后，通過核磁確定是否是產(chǎn)物四、完成項(xiàng)目所需的條件、主要困難及解決辦法在80-100的油浴鍋中反應(yīng)1-2天靛紅酸酐是否與苯胺苯甲醛反應(yīng)指導(dǎo)教師意見開題報(bào)告成績(jī)（滿分100）：指導(dǎo)教師（簽字）：年 月 日課程組意見課程負(fù)責(zé)人（簽字）： 年 月 日注：開