铑催化选择性还原不饱和芳香烯酮的研究

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1、学校代码10530学号201510151560分类号O625.42密级公开硕士学位论文铑催化选择性还原不饱和芳香烯酮的研究学位申请人万赛鸿指导教师周旺副教授学院名称化工学院学科专业化学工程与技术研究方向绿色化学工艺与清洁生产二零一八年五月二七日Rhodium(III)-CatalyzedChemoselectiveReductionofα,β-UnsaturatedAromaticKetonesCandidateSaihongWanSupervisorAssociateProf.WangZhouCollegeChemic

2、alEngineeringCollegeProgramChemicalEngineeringandTechnologySpecializationGreenChemistryTechnologyandCleanProductionDegreeMaster’sDegreeofScienceUniversityXiangtanUniversityDate2018-5-27铑催化选择性还原不饱和芳香烯酮的研究摘要过渡金属催化不饱和芳香酮化合物的选择性加氢或共轭还原是有机合成中重要的一类反应。选择性加氢后的饱和芳香酮化合物在医药

3、、农药、香精香料等领域有着广泛的用途。目前，在工业生产中的还原氢化中仍然主要采用氢气作为氢源，然而作为可燃气体，氢气在存储、运输和使用过程中都存在较大的安全隐患，寻求一种相对安全、清洁的替代氢源并开发相关的催化方法对安全生产意义重大。本课题首次使用二氯(五甲基环戊二烯基)合铑(III)二聚体作为催化剂，以异丙醇为氢源，实现了不饱和芳香酮选择性还原。在烯烃和羰基存在竞争还原的情况下，保留了羰基官能团，选择性还原碳碳双键。本课题研究丰富了选择性还原的催化体系。针对不饱和芳香烯酮化合物的选择性加氢还原碳碳双键，而不破坏羰基，本

4、文首先以查尔酮为模板原料，通过溶剂、温度、催化剂、气体条件、反应时间等一系列条件优化确定以二氯(五甲基环戊二烯基)合铑(III)二聚体(3.0mol%)作催o化剂，异丙醇(1.0mL)为氢源及溶剂，于氩气，100C条件下反应12小时为最优化反应条件，在该条件下，查尔酮转化率为100%，1,3-二苯基丙-1-酮收率为94%。基于已有的实验结果及参考相关文献提出了一个最为可能的反应机理。合成了不同类型不饱和芳香烯酮化合物，并在最优条件下考察了反应的底物普适性，实验结果表明该反应官能团兼容性良好。位阻效应、电子效应对反应的影响

5、较小，反应选择性良好，收率高达98%。通过对产物进行核磁共振氢谱、核磁共振碳谱、傅里叶红外光谱等表征(含氟化合物进行核磁共振氟谱表征)，确认为对应目标产物。基于饱和芳香酮化合物在生活中的广泛应用，本文发展了一种有效的不饱和芳香烯酮化合物选择性还原为饱和芳香酮化合物的方法，以高选择性、中等到良好产率得到目标产物，具有一定的创新性和潜在的应用价值，为不饱和芳香酮化合物的选择性转化提供了新的途径。关键词：铑催化；选择性还原；不饱和芳香酮；异丙醇I湘潭大学硕士学位论文AbstractSelectivehydrogenationo

6、rconjugatereductionoftransitionmetalcatalyzedunsaturatedaromaticketonecompoundsisanattractiveandimportantclassofreactionsinorganicsynthesis.Saturatedaromaticketonecompoundsafterselectivehydrogenationhaveawiderangeofapplicationsinmedicine,pesticides,flavorsandfrag

7、rancesandotherfields.Hydrogenisstillthemainsourceinhydrogenationandindustrialproduction.However,hydrogenposesahugepotentialsafetyhazard.Itisimperativetofindarelativelysafeandcleanhydrogensourcetoreplacehydrogen.Thisprojectusespentamethylcyclopentadienylrhodiumasa

8、catalystfortheselectivereductionofunsaturatedaromaticketonesforthefirsttime,useingrelativelysafeisopropanolashydrogensource.Thisprojectwasthefirsttousedichloro