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一篇关于四环铜的席夫碱配合物文献

已有 4158 次阅读 2010-10-7 21:37 |个人分类:高等物理化学blog|系统分类:论文交流| 席夫碱

H2O2作为氧化剂,四环的铜(-席夫碱复合物作为一种有效的催化剂催化环己烷与甲苯的氧化作用
主要研究三种四环的铜(Ⅱ)-席夫碱复合物[Cu4(O)(Ln)2(CH3COO)4]的合成、鉴定及催化性能,其中HL = 4-甲基-2,6-二(2-卤代乙基亚氨基甲基)苯酚,其中的卤原子分别为氟、氯、溴。
引言:近年来,由金属催化的多种多样的的烃类的氧化反应越来越受到人们的关注。人们发现铜(Ⅱ)化合物对于不同的氧化反应显示出很好的催化活性。这些反应包含一种不充分表征的甲烷单氧酶,这种物质由一个三核或多核簇铜的组成,而且它能催化转化烷烃和烯烃。关于多核铜的化合物以及单体化合物对于环烷、烷烃、苯、邻苯二酚、抗坏血酸的氧化作用的催化活性已经有报道。关于环己烷的氧化作用的研究由于其氧化产物具有巨大的工业价值而备受人们关注。
复合物的合成:在一个有4-甲基-2,6-乙二醛的乙腈溶剂中加入不同的胺。在分别向混合物里加入三乙胺。搅拌45分钟之后回流4 h.然后冷却至室温。然后向其中加入固态的铜醋酸盐一水化合物,然后再搅拌1 h.混合物再回流大约一小时。反应混合物冷却至室温后过滤。滤液保持室温。只有从经过缓慢蒸发的滤液中获得的含有0.25CH3CN的第二种复合物的单晶适用于X-射线衍射。
结果与讨论
1.合成
席夫碱的缩合发生在一种4-甲基-2,6-二甲醛苯酚的等价物和两种胺的等价物之间。加入两种三乙胺的等价物来中和胺中的酸性部分。然后二价铜醋酸盐与这个配体反应形成四环原子团。铜醋酸盐中的醋酸离子能够使配体酚的质子质子化。复合物2. 0.25CH3CN在溶剂中以晶体结构产生溶剂分子,然而干燥之后失去溶解能力从而失去其结晶的性质。
2. 2. 0.25CH3CN晶体结构的描述
化合物结晶为四方晶系,四方体心空间群。它是一个离散的四环化合物,在其不对称晶胞中有一个铜原子。
3.环己烷与甲苯的氧化。
在室温微酸性条件下,以H2O2作为氧化剂,环己烷与甲苯的液体两相(乙腈-水)过氧化反应中测试复合物1,2. 0.25CH3CN和3。环己烷的氧化产物是环己醇与环己酮,而甲苯被氧化为苯甲醇和苯甲醛。通过变化关于催化剂的硝酸与双氧水的相对比例和反应时间来对产率进行最优化。
其中当n(H2O2)/n(catalyst)=500,反应时间为 48 h时,复合物3是环己烷氧化最有效的催化剂,环己烷的转化率为38.2%。实验证明对于所有的催化转化,反应产率随时间增长而增加。催化转化也与氧化剂的用量有关。
当 n(H2O2)/n(catalyst)=250反应48 h后,复合物3是最具活性的催化剂,其中甲苯的转化率达到42.4%。
其他简单的铜盐例如Cu(NO3)2 ,在相同的反应条件下对于两种基质的催化活性极低。这就是N和O作为电子供体的配位体重要性的体现。
     高温下进行氧化反应产率增长不明显,因此我们采用室温。
     用环己醇和苯甲醇代替环己烷和甲苯作反应基质时转化率降低。因此采用环己烷和甲苯做反应基质。
原文献

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1 杨华磊

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