路易斯酸催化吲哚硅烷化及含硅高分子材料的合成研究

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1、分类号：O627单位代码：10183研究生学号：研2015331056密级：公开路易斯酸催化吲哚硅烷化吉林大学及含硅博士学位论文高分子材路易斯酸催化吲哚硅烷化及含硅高分子材料的合成研究料的Lewisacid–CatalyzedC–HSilylationofIndolesandSynthesisof合成Silicon–PolymerMaterials研究作者姓名：韩玉玺专业：有机化学韩玉研究方向：催化化学玺指导教师：张越涛教授培养单位：化学学院吉林大学2018年5月—————————————————————路易

2、斯酸催化吲哚硅烷化及含硅高分子材料的合成研究—————————————————————Lewisacid–CatalyzedC–HSilylationofIndolesandSynthesisofSilicon–PolymerMaterials————————————作者姓名：韩玉玺专业名称：有机化学研究方向：催化化学指导教师：张越涛教授学位类别：理学博士培养单位：化学学院论文答辩日期：年月日授予学位日期：年月日论文评阅人答辩委员会组成：姓名职称工作单位姓名职称工作单位盲审专家正高级清华大学主席刘群教授东北师

3、范大学盲审专家正高级北京理工大学委员季生象研究员长春应化所盲审专家正高级中国科学院上海高等研究院母瀛教授吉林大学张俊虎教授吉林大学董泽元教授吉林大学未经本论文作者的书面授权，依法收存和保管本论文书面版本、电子版本的任何单位和个人，均不得对本论文的全部或部分内容进行任何形式的复制、修改、发行、出租、改编等有碍作者著作权的商业性使用（但纯学术性使用不在此限）。否则，应承担侵权的法律责任。吉林大学博士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注

4、明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》投稿声明研究生院：本人同意《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》出版章程的内容，愿意将本人的学位论文委托研究生院向中国学术期刊（光盘版）电子杂志社的《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》投稿，希望《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》给予出版，并同意在《中国博硕士学位论文评

5、价数据库》和CNKI系列数据库中使用，同意按章程规定享受相关权益。论文级别：□硕士博士学科专业：有机化学论文题目：路易斯酸催化吲哚硅烷化及含硅高分子材料的合成研究作者签名：指导教师签名：年月日作者联系地址（邮编）：作者联系电话：论文题目：路易斯酸催化吲哚硅烷化及含硅高分子材料的合成研究作者：韩玉玺指导教师：张越涛专业：有机化学摘要吲哚硅烷化产物在应用中具有灵活多变和独特的理化性能，在过去几十年来，吲哚的区域选择性硅烷化反应成为人们一直研究的重点。但是到目前为止大部分的高效催化体系主要还是以过渡金属为主，并且

6、人们为了达到较高的转化率，通常需要引入添加剂或是其它的氢受体，因此开发能够克服上述苛刻条件的吲哚硅烷化高效催化体系是我们需要攻克的难题。通过B(C6F5)3催化成功地实现了多种吲哚与多种氢硅烷的歧化反应，该体系不需要添加任何添加剂（碱）和氢受体，而且还在实际应用中表现出了优异的催化性能，比如负载的催化剂用量在没有溶剂的条件下可以低至0.01mol％，催化活性保持恒定，10次连续添加初始原料，该体系始终保持着较高的催化活性，显示了较长寿命的催化性能。基于一系列的原位核磁实验和详细的数据，我们成功地对关键中间体进

7、行了表征，并提出了反应机理，详细地说明了不同产物的形成途径。另外，我们也通过对照实验来支持了提出的机理。基于对歧化机理的理解使我们能够选择合适的吲哚和氢硅烷来成功地抑制副反应。并且更重要的是，我们通过升高的反应温度来连续氧化吲哚啉生成吲哚，最后使归一化歧化反应成为了理想的原子经济过程。基于上述B(C6F5)3催化吲哚硅烷化的研究，我们开发了Al(C6F5)3催化吲哚硅烷化的方法，该体系也表现出了对大部分吲哚的适应性和耐受性。反应条件简单温和，表现出很好的C3位选择性，不需要任何添加剂和氢受体。通过原位核磁对关

8、键中间体进行了表征，我们提出了形成硅烷化吲哚的反应机理，另外，也通过对照实验支持了我们的结论。最后我们实现了热诱导受阻路易斯酸碱(AlN)催化硅烷化反应，抑制了C5硅烷化产物和C3，C5-双硅烷化产物的生成，高效地合成了C3硅烷化产物。I利用B(C6F5)3催化吲哚硅烷化反应成功地实现了主链含有吲哚和硅烷结构聚合物的合成，完成了有机合成方法学到高分子合成化学的过渡。我们首先合成了一系列的吲哚与硅烷