多核铜簇合物直接催化活化烃类C—H进展,关于免费活化论文范文在这里免费下载与阅读,为您的活化相关论文写作提供资料。
活化论文参考文献：
摘 要： 综述了在双氧水作用下,多核铜簇合物直接催化活化烃类的进展,重点关注在最优催化条件下,多核铜簇合物的催化效果,阐述助催化剂酸可以提高催化活性.
关键词： 多核铜配合物;催化;C-H活化
中图分类号：H131文献标识码：A文章编号：1007-3558（2015）06-0019-04
Studies on Direct Catalytic and Activation C-H of Hydrocarbon over Multicopper Clusters
You Xiuli1, Zhang Jinzhi1, Zhang Tingyu1, Wang Xingcong1,*
（1. Jiangxi Key Laboratory of Organic Chemistry, Jiangxi Science & Technology Normal University, Nanchang 330013, Jiangxi, China）
Abstract： The progress of direct catalytic activation of the hydrocarbon through multicopper cluster under the action of hydrogen peroxide was reviewed. Under the optimal catalytic condition, the catalytic effect of the multicopper clusters is focused, and their catalytic activity can be improved by assistant catalyst.
Key words： multicopper cluster;catalyst;activated C-H
一、前言
羟基类化合物在有机合成中占有重要的地位,也是推动国民经济可持续发展的能源,烃的直接羟基化是一个备受关注的热点课题,通过国内外的科学家和学者共同努力,烃基直接氧化成羟基取得了很大进展.早在二十世纪六十年代,国内外就开始研究和探索高效、高选择性地催化剂,通过直接催化氧化烃类化合物使其羟基化.近年来,多核金属簇合物由于具有特殊的结构类型一直是化学研究领域中的热点[1-3].我国无机化学工作者做了大量的研究工作,如洪茂椿院士[4]、郑兰荪院士[5]、陈小明院士[6]最早进行了金属团簇在纳米材料,光电磁材料领域中的研究.纵观现有的研究进展,发现二核铜、三核铜或多核铜中心的催化剂,具有多个活性位点,可以高效地催化多种氧化反应.如颗粒状甲烷单加氧酶（pMMO）[7],具有由N、O组成的多核铜簇活性中心,这种活性中心能够催化烷烃等基团的羟基化,在温和条件对C1-C9骨架的有机物具有不同的氧化官能化活性.
二、多核铜簇合物催化氧化C-H
（一）多核铜簇合物催化氧化环烷烃的C-H
多核金属簇合物由于具有特殊的结构类型被众多化学工作者应用于催化体系中.目前,多核铜配合物催化氧化环烷烃的C-H,主要以研究环己烷的氧化为主（如图1）.
图1 环己烷在H2O2、多核铜催化作用下C-H的活化
对于环己烷的氧化,Pombeiro教授课题组对此作出了很多贡献.早在2005年,Pombeiro教授课题组[8]报道了在温和条件下三核铜配合物选择性氧化环己烷.以H2O2为氧化剂催化氧化C6H12时,随着反应时间的增长,催化产物的总产率不断增加;反应72h后,达到了最大产率31.6%.2007年,该课题组[9]报道了通过氢键自组装成三角形的三核铜（II） [Cu3（μ3-OH）（μ-pz）3（EtCOO）2（H2O）]（催化剂1）,研究其在乙腈/水两相体系,室温下,利用H2O2中氧化环烷烃成相应的醇和酮.结果表明：催化体系的活性与硝酸、H2O2、催化剂的量有关.助催化剂硝酸起着十分重要的作用：既可以通过部分质子化有机配体提高金属中心的不饱和度;还可以防止的H2O2分解,提高催化的中间过氧化物种的稳定性.如果在无酸的情况下,催化剂1不能催化H2O2氧化环己烷;当酸为10倍催化剂摩尔量时,产物的总产率达到最大为27.9%,酸量的多少依赖于催化剂金属中心的配位数、有机配体、H2O2等因素.最优催化条件下,催化剂1体系催化产物总产率为26%,转换数为26.2009年,Pombeiro教授课题组[10]继续报道了新型的单核铜和三个双核铜配合物,其中所用的铜原子均是与N、O原子配位.由乙腈作为溶液,H2O2为氧化剂,制备的四个催化剂均能将环己烷活化,生成相应的醇和酮;其中双核铜催化剂的催化产物的总产率最大.并通过实验证明,若无铜催化剂,即使在相同的反应条件下,过氧化氢均不能氧化环己烷.此外,研究了向催化体系中加入不同的酸（硝酸、盐酸、硫酸、三氟乙酸TFA等）,探讨酸性对催化效果的影响.结果表明：所加入的酸的量、酸的类型对产物的产率都有影响.如果在催化剂的体系中,不加入任何的酸,产物的总产率仅有1.2%;酸的类型提高催化活性的程度也不一样：TFA> HNO3≥ HCl> H2SO4>> CH3COOH,在环己烷的氧化过程中,三氟乙酸是一种优良助催化剂.2012年,Pombeiro教授课题组[11]详细的报道了多核铜簇合物催化氧化环己烷反应,研究发现：在常温下反应6 h,各类多核铜簇合物,在双氧水活化环己烷的C-H键,与单核铜配合物比较,多核铜具有较多的金属活性中心,其转化率得到大幅度提高,可以达到22-45%.
除Pombeiro教授课题组外,在2010年,Mahmudov等人报道[12]了双核铜配合物[Cu2（H2O）2（μ-L）2]作为催化剂应用于环己烷氧化反应.C6H12（1 mmol）、MeCN（4 mL）、n（HNO3）/n（Cat）等于10,H2O2（10.0 mmol,30%）,298 K,反应6 h, 环己烷的催化产物的总产率为27%,环己醇转化率甚至高达99%;双核铜配合物表现出较高的催化活性,而且催化剂循环使用多次,其催化活性没有下降.
结论：适合不知如何写活化方面的相关专业大学硕士和本科毕业论文以及关于活化论文开题报告范文和相关职称论文写作参考文献资料下载。
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