羟基功能化有机材料的构筑及其催化性能研究

随着温室气体剧增对地球生命系统构成威胁,对于二氧化碳(CO_(2))的减排、替代、捕捉与转化受到各国的重视.目前,CO_(2)作为反应物应用在与环氧化合物环加成生成环碳酸酯是CO_(2)转化领域中最有前景的途径,生成的环碳酸酯可作为高沸点的极性溶剂、锂电池电解液等投入应用.有机多孔聚合物(POP)具有合成方式多样、高比表面积、低密度、高孔隙率、结构可调等优异性能,且引入合适的官能团可以更好地提高固定CO_(2)的能力,所以将其作为催化CO_(2)与环氧化物环加成反应的非均相催化剂有着不错的前景.以3,3'-二羟基联苯胺(DB)和四(4-甲酰基苯基)乙烯(TPE)为单体通过溶剂热法制备了DB-TPE-POP,通过红外光谱、^(13)C固体核磁共振波谱、氮气吸脱附曲线和扫描电子显微镜等表征,证实了DB-TPE-POP的成功制备,并将其应用在CO_(2)与1,2-环氧丁烷的环加成反应,转化率为85%,产物选择性达到99%.之后进行底物拓展,发现空间位阻对环加成反应有重要的影响,空间位阻越大,反应转化率越低;以卤素元素作为取代基的底物转化率均达到86%以上,说明DB-TPE-POP对这类底物催化效果优异.总体上看,不同的环氧化合物均有不错的转化率,并且产物选择性均在99%以上,证实DB-TPE-POP对CO_(2)环加成反应具有优良的普适性.最后探讨其催化机理,表明羟基是CO_(2)环加成反应中重要的活性位点.

四氢黄连碱中间体的合成

以高原儿茶酸为起始原料,经甲基化、溴化、偶联反应、酯水解、缩合酰化,五步反应得到目标化合物四氢黄连碱中间体,总收率64%。利用核磁共振对各中间体及目标化合物的化学结构进行了表征。