有机锡催化剂的应用
- 格式:pdf
- 大小:228.85 KB
- 文档页数:2
催化剂有机锡是一类用于有机合成反应的催化剂,主要含有有机锡化合物,如有机锡酯、有机锡烷等。
这些催化剂在有机合成中具有广泛的应用,特别是在烯烃的不对称合成、手性合成以及生物活性分子的合成等方面具有重要作用。
有机锡催化剂具有高效、选择性好和易于回收再利用等优点,因此在有机合成领域得到了广泛应用。
同时,有机锡催化剂还可以用于制备有机锡配合物、手性有机锡催化剂和手性有机金属催化剂等。
在有机合成反应中,有机锡催化剂可以催化烯烃的不对称合成反应,如Heck反应、Suzuki 反应等。
此外,有机锡催化剂还可以用于制备手性有机硅化合物、手性有机锗化合物和手性有机锑化合物等。
总之,催化剂有机锡在有机合成反应中具有广泛的应用,可以提高反应效率和选择性,同时具有易于回收再利用的优点。
有机锡在硅胶中的作用
有机锡在硅胶中起着催化剂的作用。
有机锡化合物通常被用作
硅胶的交联剂,它们能够促进硅氧烷链的交联反应,从而增强硅胶
的耐热性、耐老化性和机械性能。
有机锡化合物可以作为催化剂,
加速硅氧烷链之间的交联反应,使得硅胶能够更快地固化成型。
此外,有机锡还可以调节硅胶的固化速度和硬度,从而满足不同工艺
和应用的需要。
另外,有机锡化合物还可以提高硅胶的耐水性和耐化学性能,
使其在潮湿或化学腐蚀环境中保持稳定性。
有机锡还可以改善硅胶
的加工性能,使得硅胶在生产过程中更易于操作和成型。
总的来说,有机锡在硅胶中起着催化固化、改善性能和加工性能的作用,使得
硅胶在各种工业领域得到广泛应用。
有机锡化合物催化甲基苯基碳酸酯歧化反应合成碳酸二苯酯王松林;张元卓;陈勇;唐荣芝;陈彤;王公应【摘要】研究了不同配位基团的有机锡化合物对甲基苯基碳酸酯(MPC)歧化合成碳酸二苯酯(DPC)反应的催化性能.探究了电子效应和空间位阻对MPC歧化反应活性的影响,结果表明,有机锡化合物作为Lewis酸,与锡原子配位基团的吸电子效应和空间位阻影响相应催化剂的酸性从而影响其反应活性,电子效应的影响大于空间位阻的影响.氧化氢氧丁基锡[BuSnO(OH)]催化剂具有最好的催化性能,在BuSnO(OH)与MPC摩尔比为0.02,180℃及反应2.5h条件下,MPC的转化率达到89.7%,DPC选择性为99.3%.【期刊名称】《高等学校化学学报》【年(卷),期】2014(035)010【总页数】5页(P2177-2181)【关键词】甲基苯基碳酸酯;碳酸二苯酯;歧化反应;氧化氢氧丁基锡;有机锡化合物;催化性能【作者】王松林;张元卓;陈勇;唐荣芝;陈彤;王公应【作者单位】中国科学院成都有机化学研究所,成都610041;中国科学院大学,北京100049;中国科学院成都有机化学研究所,成都610041;中国科学院大学,北京100049;后勤工程学院国防建筑规划与环境工程系,重庆401311;中国科学院成都有机化学研究所,成都610041;中国科学院大学,北京100049;中国科学院成都有机化学研究所,成都610041;中国科学院成都有机化学研究所,成都610041【正文语种】中文【中图分类】O643碳酸二苯酯(DPC)是一种用途十分广泛的有机碳酸酯, 是非光气法合成聚碳酸酯(PC)的主要原料[1,2]. 碳酸二甲酯(DMC)与苯酚酯交换被认为是非光气法合成DPC最有前景的工业化合成路线之一. DMC与苯酚的酯交换分两步进行[3~5]: (1) 苯酚与DMC酯交换生成甲基苯基碳酸酯(MPC); (2) MPC歧化生成DPC, 反应式如下: 第一步为速控步骤, 反应速率远小于第二步[6,7]. 现有的研究主要针对第一步酯交换反应[8~11], 催化剂的活性以MPC和DPC的总收率计算, 未单独考虑歧化反应. 我们课题组一直致力于DMC与苯酚酯交换合成DPC的相关研究, 在均相催化剂、多相催化剂及工艺等方面均取得一定进展[12~16]. 研究发现该酯交换反应中歧化反应与酯交换反应对工艺条件的要求不同, 将第一步酯交换和第二步歧化分为两段工艺进行更有利于原料和中间产物MPC的转化以及目标产物DPC的产率最大化[17,18]. 因此, 单研究歧化反应催化剂非常必要. 有机锡化合物是典型的Lewis酸催化剂, 也常被用作酯交换反应的催化剂[19~21]. 本文以有机锡化合物为Lewis酸催化剂, 系统研究与锡原子配位的基团对MPC歧化生成DPC的催化性能的影响, 并对反应机理进行探讨, 旨在选取更适合单独歧化反应的催化剂.1.1 试剂甲基苯基碳酸酯(MPC), 自制, 高效液相色谱(HPLC)分析含量≥99.6%; 氧化氢氧丁基锡[BuSnO(OH)], 分析纯, 纯度98.8%, Merck化学公司; 二丁基氧化锡(Bu2SnO), 分析纯, 纯度98%, Acros化学公司; 二月桂酸二丁基氧化锡[Bu2Sn(OCOC11H23)2], 分析纯, 纯度98.8%, 成都市科龙化工试剂厂; 双(三丁基)氧化锡(Bu3SnOSnBu3), 分析纯, 纯度97%, Alfa Aesar化学公司; 三丁基氯化锡(Bu3SnCl), 分析纯, 纯度≥97%, Merck化学公司. BuSnO(OH)和Bu2SnO使用前在真空干燥箱中于80 ℃真空干燥; Bu2Sn(OCOC11H23)2, Bu3SnOSnBu3和Bu3SnCl使用前用4A分子筛干燥.1.2 催化性能测试MPC歧化反应在装有温度计、氮气导管、精馏柱及分馏头的100 mL三颈圆底烧瓶中进行. 先用高纯氮气置换装置中的空气, 然后将原料MPC和催化剂按计量比加入到烧瓶中, 缓慢升温至180 ℃反应. 反应后的釜液和馏分采用美国惠普公司HP-6890/5973型气相色谱-质谱联用仪进行定性分析, 毛细管色谱柱为HP-5(30 m×0.25 mm×0.25 μm). 用美国Agilent Technologies 7820A型气相色谱仪进行校正归一法定量分析. 采用氢火焰离子化检测器, 使用HP/DB毛细管色谱填充柱(30 m×0.32 mm×0.25 μm).2.1 有机锡化合物的催化性能有机锡化合物是Lewis酸, 与酸中心锡原子配位基团的电子效应影响其酸性, 空间位阻影响其反应活性. 将不同配位基团的有机锡化合物Bu2SnO,Bu2Sn(OCOC11H23)2, Bu3SnOSnBu3, BuSnO(OH)和Bu3SnCl用于MPC歧化反应, 其催化性能列于表1. 其中有机锡催化剂的用量以活性中心Sn为标准, Sn 与MPC的摩尔比为0.02. 采用气相色谱-质谱联用仪对反应后的釜液和馏分分别进行分析, 釜液中产物为DPC和少量副产物苯甲醚, 馏分中产物为DMC.从表1可知, MPC的歧化反应需要催化剂才能进行. 不同配位基团的有机锡化合物对MPC歧化均有一定的催化效果, 产物DPC选择性均大于98%, 微量副产物为苯甲醚. 不同配位基团的有机锡活性顺序为BuSnO(OH)>Bu2SnO>Bu2Sn(OCOC11H23)2>Bu3SnOSnBu3>Bu3SnCl, 其中BuSnO(OH), Bu2SnO和Bu2Sn(OCOC11H23)2的催化活性相对较好, MPC 转化率均大于80%. 有机锡作为Lewis酸催化MPC的歧化, 锡原子是活性中心. 因此与锡原子配位基团的空间位阻较大, 不利于锡原子与MPC中羰基氧的配位活化,降低反应活性; 同时, 配位基团也会影响锡原子的酸性, 从而影响其催化活性[14]. Bu3SnOSnBu3和Bu2Sn(OCOC11H23)2中与锡原子配位的基团空间位阻比Bu2SnO和BuSnO(OH)大得多, 因而Bu2SnO和BuSnO(OH)的反应活性优于Bu3SnOSnBu3和Bu2Sn(OCOC11H23)2.BuSnO(OH)和Bu2SnO中的活性锡原子均有3个配位基团, 其中2个基团同为一个丁基和一个氧, 不同的基团分别是羟基和丁基, 羟基的空间位阻比丁基略小, 而且吸电子能力大于丁基, 使得较小位阻的BuSnO(OH)中锡原子的酸性也强于Bu2SnO, 因此催化活性高于Bu2SnO.Bu2Sn(OCOC11H23)2与Bu3SnOSnBu3相比, 与锡配位的是氧和丁基, 氧的吸电子能力大于丁基. Bu2Sn(OCOC11H23)2中每个锡原子配位2个氧,Bu3SnOSnBu3中每个锡原子仅与0.5个氧配位, 因而Bu2Sn(OCOC11H23)2中活性中心锡的Lewis酸性强于Bu3SnOSnBu3. 虽然Bu2Sn(OCOC11H23)2中与锡原子配位的基团空间位阻较大, 但其活性仍高于Bu3SnOSnBu3, 说明电子效应的影响更强, 而其空间位阻对其活性的影响不显著. Bu2Sn(OCOC11H23)2显著的酸性使其对MPC的转化率仅比空间位阻较小的BuSnO(OH)和Bu2SnO略低, 同时活性中心锡原子过强的Lewis酸性易使MPC发生脱羰基化反应生成副产物苯甲醚[22,23], 使得Bu2Sn(OCOC11H23)2的选择性略低于BuSnO(OH)和Bu2SnO. Bu3SnOSnBu3比Bu3SnCl空间位阻略大, 但从电子效应看, Bu3SnOSnBu3中配位锡的氧电负性比Bu3SnCl中配位锡的氯电负性大, 使得Bu3SnOSnBu3中活性中心锡原子的Lewis酸性强于Bu3SnCl, 催化活性优于Bu3SnCl, 也显示出电子效应的影响大于空间位阻的影响.由此可见, 有机锡化合物对MPC歧化反应的活性由空间位阻和电子效应共同决定, 与活性中心锡原子配位基团的空间位阻越小, 相应催化剂的反应活性越高; 与锡原子配位基团的吸电子效应越强, 相应催化剂的酸性越强, 其对MPC歧化反应的活性越高; 电子效应的影响远大于空间位阻的影响, 在一系列有机锡化合物中, Bu3SnCl 的空间位阻不大, 其活性却最低. 综合考虑, BuSnO(OH)对MPC歧化反应的活性最好, MPC转化率可达89.7%, DPC选择性和收率分别为99.3%和89.1%. 因此, 以BuSnO(OH)为催化剂对歧化反应条件进行研究.2.2 反应时间对歧化反应的影响图1为反应时间对歧化反应的影响. 随着反应时间的延长, MPC转化率逐渐增大, DPC的选择性变化不大. 反应时间为2.5 h时, MPC转化率达到最大值86.8%, DPC选择性为99.8%. 继续延长反应时间, MPC转化率变化不大, 在2.5 h达到平衡. 因此, 适宜的歧化反应时间为2.5 h.2.3 反应温度对MPC歧化反应的影响热力学分析显示歧化反应温度在160~200 ℃范围内适宜[17], 故选择150~200 ℃研究反应温度对歧化反应的影响, 结果如图2所示. MPC转化率随温度的升高逐渐增大, 在180 ℃时MPC转化率为88.7%, 继续增加反应温度至180 ℃以上时, MPC转化率变化不大, DPC选择性略有下降. 反应温度较高时, MPC会发生脱羰基化反应生成副产物苯甲醚. 因此, 适宜的歧化反应温度控制在180 ℃为宜.2.4 BuSnO(OH)用量对MPC歧化反应的影响图3为催化剂用量对歧化反应的影响, 催化剂用量以BuSnO(OH)与MPC的摩尔比计. MPC转化率随摩尔比的升高逐渐增大, 当摩尔比为0.02时, MPC转化率达到最大值92.5%, DPC选择性为99.7%, DPC的收率达92.2%. 继续增加催化剂用量, MPC转化率变化不大, 而DPC的选择性降低. 由于催化剂用量的增加, 反应体系的酸量会增多, 使MPC发生脱羰基化反应生成副产物苯甲醚[24]. 因此, 适宜的BuSnO(OH)与MPC摩尔比为0.02.2.5 有机锡化合物催化反应历程探讨在MPC歧化反应中, 过渡金属配合物作为可溶性Lewis酸催化剂[25,26]. MPC在有机锡催化下的可能反应历程如下: 首先Lewis酸锡原子与电负性较大的羰基氧原子络合, 形成过渡态金属配合物Ⅰ, 由于羰基中氧的电负性大于碳的电负性, 使电子云分布偏向于氧原子[27], 使羰基碳活化偏正电性, 然后2分子Ⅰ发生分子间亲核反应, 通过内部电子转移形成过渡态金属配合物Ⅱ, 分子间同时发生2次亲核取代, 最后C—O键(羰基碳)分别断裂, 生成产物DPC和DMC, 完成一个亲核反应循环过程[28~30](Scheme 1).有机锡化合物是Lewis酸, 锡原子是活性中心, 通过活化MPC中的羰基氧形成过渡态金属配合物Ⅰ. 从电子效应看, 当与锡原子相连的基团电负性较大时, 锡原子的Lewis酸性增强, 易于活化MPC分子中的羰基氧; 当与锡原子相连的基团电负性较小时, 锡原子的Lewis酸性减弱, 则不易于活化, 催化剂的反应活性降低. 从空间位阻效应看, 锡原子上配位基团的体积过大, 会阻碍锡原子对MPC中羰基氧原子的配位活化, 降低其反应活性.当有机锡化合物的酸性过强时, 不仅使配合物Ⅱ过渡态中C—O键(羰基碳)断裂生成DPC和DMC, 也会使烃氧键断裂, 发生脱羰基化反应生成副产物苯甲醚.综上, 不同配位基团的有机锡化合物对MPC歧化合成DPC的催化活性顺序为BuSnO(OH)>Bu2SnO>Bu2Sn(OCOC11H23)2>Bu3SnOSnBu3> Bu3SnCl. 探讨了有机锡化合物催化MPC歧化合成DPC的反应机理, 与锡原子配位基团的吸电子效应越强, 空间位阻越小, 相应催化剂的反应活性越高; 电子效应的影响远大于空间位阻. 有机锡化合物作为Lewis酸, 催化MPC发生羧酸酯中羰基碳断裂生成主产物DPC, 且随酸性的增强相应有机锡化合物的反应活性增加. 以BuSnO(OH)为催化剂、 BuSnO(OH)与MPC摩尔比为0.02、反应温度180 ℃、反应2.5 h, MPC的转化率达到89.7%, DPC选择性为99.3%. 因此有机锡催化剂用量少, 是MPC歧化反应的良好催化剂.[1] Ono Y., Appl. Catal. A: Gen., 1997, 155(2), 133—166[2] Fukuoka S., Kawamura M., Komiya K., Tojo M., Hachiya H., Hasegawa K., Aminaka M., Okamoto H., Fukawa I., Konno S., Green Chem., 2003, 5(5), 497—507[3] Kim W. B., Joshi U. A., Lee J. S., Ind. Eng. Chem. Res., 2004, 43(9), 1897—1914[4] Gong J. L., Ma X. B., Wang S. P., Appl. Catal. A: Gen., 2007, 316(1), 1—21[5] Fukuoka S., Tojo M., Hachiya H., Aminaka M., Hasegawa K., Polym. J., 2007, 39(2), 91—114[6] Haubrock J., Raspe M., Versteeg G. F., Kooijman H. A., Taylor R., Hogendoorn J. A., Ind. Eng. Chem. Res., 2008, 47(24), 9854—9861[7] Haubrock J., Wermink W., Versteeg G. F., Kooijman H. A., Taylor R., Annaland M. V., Hogendoorn J. A., Ind. Eng. Chem. Res., 2008, 47(24), 9862—9870[8] Mei F. M., Pei Z., Li G. X., Org. Process Des. Dev., 2004, 8(3), 372—375[9] Cao M., Meng Y. Z., Lu Y. X., Catal. Commun., 2005, 6(12), 802—807[10] Li Z. H., Cheng B. W., Su K. M., Gu Y., Xi P., Guo M. L., J. Mol. Catal. A: Chem., 2008, 289(1/2), 100—105[11] Kim Y. T., Park E. D., Appl. Catal. A: Gen., 2009, 356(2), 211—215[12] Tong D. S., Yao J., Wang Y., Niu H. Y., Wang G. Y., J. Mol. Catal. A: Chem., 2007, 268(1/2), 120—126[13] Niu H. Y., Yao J., Wang Y., Wang G. Y., Catal. Commun., 2007, 8(3), 355—358[14] Du Z. P., Kang W. K., Chen T., Yao J., Wang G. Y., J. Mol. Catal. A-Chem., 2006, 246(1/2), 200—205[15] Tang R. Z., Chen T., Chen Y., Zhang Y. Z., Wang G. Y., Chin. J. Catal., 2014, 35(4), 457—461(唐荣芝, 陈彤, 陈勇, 张元卓, 王公应. 催化学报, 2014,35(4), 457—461)[16] Zhou X., Ge X., Tang R. Z., Chen T., Wang G. Y., Chin. J. Catal., 2014,35(4), 481—489(周喜, 葛鑫, 唐荣芝, 陈彤, 王公应. 催化学报, 2014, 35(4), 481—489)[17] Wang S. L., Ma F., Li J. G., Zhai G., Chen T., Wang G. Y., Petrochemical Technology, 2013, 42(8), 928—935(王松林, 马飞, 李建国, 翟刚, 陈彤, 王公应. 石油化工, 2013, 42(8), 929—935)[18] Cheng K., Wang S. J., Wong D. S. H., Comput. Chem. Eng., 2013, 52, 262—271[19] Du Z. P., Xiao Y. H., Cheng T., Wang G. Y., Catal. Commun., 2008, 9(2), 239—243[20] Du Z. P., Xiao Y. H., Wang G. Y., Chem. J. Chinese Universities, 2009,30(9), 1798—1803(杜治平, 肖艳华, 王公应. 高等学校化学学报, 2009, 30(9), 1798—1803)[21] He X. L., Li Z. H., Su K. M., Cheng B. W., Ming J., Catal. Commun., 2013, 33, 20—23[22] Lee H., Bae J. Y., Kwon O. S., Kim S. J., Lee S. D., Kim H. S., J. Organomet. Chem., 2004, 689(10), 1816—1820[23] Du Z. P., Zhou B., Shen G. H., Yuan H., Wu Y. X., Wang G. Y., Chinese J. Inorg. Chem., 2011, 27(8), 1586—1590(杜治平, 周彬, 沈国红, 袁华, 吴元欣, 王公应. 无机化学学报, 2011, 27(8), 1586—1590)[24] Kim W. B., Kim Y. G., Lee J. S., Appl. Catal. A: Gen., 2000, 194, 403—414[25] Ferreira D. A. C., Meneghetti M. R., Meneghetti S. M. P., Wolf C. R., Appl. Catal. A: Gen., 2007, 317(1), 58—61[26] Serra T. M., de Mendonca D. R., da Silva J. P. V., Meneghetti M. R., Meneghetti S. M. P., Fuel, 2011, 90(6), 2203—2206[27] Brito Y. C., Ferreira D. A. C., Fragoso D. M. D., Mendes P. R., de OliveiraC. M. J., Meneghetti M. R., Meneghetti S. M. P., Appl. Catal. A: Gen., 2012, 443, 202—206[28] Sakakura T., Choi J. C., Yasuda H., Chem. Rev., 2007, 107(6), 2365—2387[29] Wu X. M., Kang M., Zhao N., Wei W., Sun Y. H., Catal. Commun., 2014, 46, 46—50[30] Wu W., Zhang E. S., Wei W., Huang T. K., Liu X. W., Yang S. F., Zou Y., Chem. J. Chinese Universities, 2012, 33(10), 2223—2228(吴伟, 张恩生, 魏文, 黄桐堃, 刘新伟, 杨少凡, 邹永. 高等学校化学学报, 2012, 33(10), 2223—2228) † Supported by the National High Technology Research and Development Program of China(No. SS2013AA031703), the Science and Technology Support Program of Sichuan Province, China(No. 2013GZX0135) and the Youth Technology Innovation Team Project of Sichuan Province, China(No. 2013TD0010).【相关文献】[1] Ono Y., Appl. Catal. A: Gen., 1997, 155(2), 133—166[2] Fukuoka S., Kawamura M., Komiya K., Tojo M., Hachiya H., Hasegawa K., Aminaka M., Okamoto H., Fukawa I., Konno S., Green Chem., 2003, 5(5), 497—507[3] Kim W. B., Joshi U. A., Lee J. S., Ind. Eng. Chem. Res., 2004, 43(9), 1897—1914[4] Gong J. L., Ma X. B., Wang S. P., Appl. Catal. A: Gen., 2007, 316(1), 1—21[5] Fukuoka S., Tojo M., Hachiya H., Aminaka M., Hasegawa K., Polym. J., 2007, 39(2), 91—114[6] Haubrock J., Raspe M., Versteeg G. F., Kooijman H. A., Taylor R., Hogendoorn J. A., Ind. Eng. Chem. Res., 2008, 47(24), 9854—9861[7] Haubrock J., Wermink W., Versteeg G. F., Kooijman H. A., Taylor R., Annaland M. V., Hogendoorn J. A., Ind. Eng. Chem. Res., 2008, 47(24), 9862—9870[8] Mei F. M., Pei Z., Li G. X., Org. Process Des. Dev., 2004, 8(3), 372—375[9] Cao M., Meng Y. Z., Lu Y. X., Catal. Commun., 2005, 6(12), 802—807[10] Li Z. H., Cheng B. W., Su K. M., Gu Y., Xi P., Guo M. L., J. Mol. Catal. A: Chem., 2008, 289(1/2), 100—105[11] Kim Y. T., Park E. D., Appl. Catal. A: Gen., 2009, 356(2), 211—215[12] Tong D. S., Yao J., Wang Y., Niu H. Y., Wang G. Y., J. Mol. Catal. A: Chem., 2007,268(1/2), 120—126[13] Niu H. Y., Yao J., Wang Y., Wang G. Y., Catal. Commun., 2007, 8(3), 355—358[14] Du Z. P., Kang W. K., Chen T., Yao J., Wang G. Y., J. Mol. Catal. A-Chem., 2006,246(1/2), 200—205[15] Tang R. Z., Chen T., Chen Y., Zhang Y. Z., Wang G. Y., Chin. J. Catal., 2014, 35(4), 457—461(唐荣芝, 陈彤, 陈勇, 张元卓, 王公应. 催化学报, 2014, 35(4), 457—461)[16] Zhou X., Ge X., Tang R. Z., Chen T., Wang G. Y., Chin. J. Catal., 2014, 35(4), 481—489(周喜, 葛鑫, 唐荣芝, 陈彤, 王公应. 催化学报, 2014, 35(4), 481—489)[17] Wang S. L., Ma F., Li J. G., Zhai G., Chen T., Wang G. Y., Petrochemical Technology, 2013, 42(8), 928—935(王松林, 马飞, 李建国, 翟刚, 陈彤, 王公应. 石油化工, 2013, 42(8), 929—935)[18] Cheng K., Wang S. J., Wong D. S. H., Comput. Chem. Eng., 2013, 52, 262—271[19] Du Z. P., Xiao Y. H., Cheng T., Wang G. Y., Catal. Commun., 2008, 9(2), 239—243[20] Du Z. P., Xiao Y. H., Wang G. Y., Chem. J. Chinese Universities, 2009, 30(9), 1798—1803(杜治平, 肖艳华, 王公应. 高等学校化学学报, 2009, 30(9), 1798—1803)[21] He X. L., Li Z. H., Su K. M., Cheng B. W., Ming J., Catal. Commun., 2013, 33, 20—23[22] Lee H., Bae J. Y., Kwon O. S., Kim S. J., Lee S. D., Kim H. S., J. Organomet. Chem., 2004, 689(10), 1816—1820[23] Du Z. P., Zhou B., Shen G. H., Yuan H., Wu Y. X., Wang G. Y., Chinese J. Inorg. Chem., 2011, 27(8), 1586—1590(杜治平, 周彬, 沈国红, 袁华, 吴元欣, 王公应. 无机化学学报, 2011, 27(8), 1586—1590)[24] Kim W. B., Kim Y. G., Lee J. S., Appl. Catal. A: Gen., 2000, 194, 403—414[25] Ferreira D. A. C., Meneghetti M. R., Meneghetti S. M. P., Wolf C. R., Appl. Catal. A: Gen., 2007, 317(1), 58—61[26] Serra T. M., de Mendonca D. R., da Silva J. P. V., Meneghetti M. R., Meneghetti S. M. P.,Fuel, 2011, 90(6), 2203—2206[27] Brito Y. C., Ferreira D. A. C., Fragoso D. M. D., Mendes P. R., de Oliveira C. M. J., Meneghetti M. R., Meneghetti S. M. P., Appl. Catal. A: Gen., 2012, 443, 202—206[28] Sakakura T., Choi J. C., Yasuda H., Chem. Rev., 2007, 107(6), 2365—2387[29] Wu X. M., Kang M., Zhao N., Wei W., Sun Y. H., Catal. Commun., 2014, 46, 46—50[30] Wu W., Zhang E. S., Wei W., Huang T. K., Liu X. W., Yang S. F., Zou Y., Chem. J. Chinese Universities, 2012, 33(10), 2223—2228(吴伟, 张恩生, 魏文, 黄桐堃, 刘新伟, 杨少凡, 邹永. 高等学校化学学报, 2012, 33(10), 2223—2228)(Ed.: V, Z)† Supported by the National High Technology Research and Development Program of China(No. SS2013AA031703), the Science and Technology Support Program of Sichuan Province, China(No. 2013GZX0135) and the Youth Technology Innovation Team Project of Sichuan Province, China(No. 2013TD0010).。
目录目录 (1)摘要 (2)引言 (2)1.自由基反应 (3)2.烯丙基化反应和炔基化反应 (4)2.1烯丙基化反应 (4)2.2炔基化反应 (6)3.Aldol反应 (7)4.偶联反应 (8)5.Barbier类型的反应 (9)参考文献 (9)锡试剂参与的有机反应摘要:本文主要讨论的是锡试剂在一些有机反应中的应用。
反应主要为自由基反应,烯丙基化反应,炔基化反应,Aldol反应和偶联反应。
在这些反应中,锡试剂大多数是有机锡试剂,如烯丙基锡和炔基锡等,反应生成相应的有机化合物。
从这些反应可以看出,锡试剂在有机反应中起着至关重要的作用。
关键词:锡试剂有机反应有机化合物Tin reagents in organic reactionsZhou Jie(College of chemistry and chemical engineering in Longdong University, GansuQingyang 745000)Abstract:This paper mainly discusses the application of tin reagents in some organic reactions.As the main reaction of free radical reaction, allylation, Alkynylation, Aldol reaction and coupling reaction.In these reactions,Tin is most organotin reagent,Such as allyl tin and alkynyl tin, the corresponding reaction of organic compounds.As can be seen from these reactions,Tin plays a vital role in organic reactions.Key words: Tin Organic reaction Organic compounds引言1849年弗兰克兰首次制的了有机锡化合物,乙基碘和锌共同加热得到二乙基锡电子碘化物。
二丁基氧化锡结构式
在分子中,锡原子位于中心位置,两个丁基氧基团通过氧原子与锡原
子相连,呈现类似氧化锌的结构。
锡原子的形成了四面体结构,与四个氧
原子形成共价键。
两个丁基基团连接到锡原子的另外两个位置,分子中每
个丁基氧基团与锡原子之间均形成了共价键。
二丁基氧化锡是一种无色到淡黄色的液体,具有较低的沸点和熔点。
它可以通过二丁基亚锡酸CH3(CH2)3Sn(CH3)2O与碱性溶液反应生成。
二
丁基氧化锡在化学反应中常用作有机锡催化剂,具有催化羰基化合物还原、缩合、酯化等反应的活性。
总体来说,二丁基氧化锡的结构式是Sn(OC4H9)2,它以无色到淡黄
色的液体形式存在,并且在有机合成中具有广泛的应用。
如果需要详细了
解它的合成、性质和反应等信息,可以查阅相关的化学文献和资料。
染料合成催化剂染料合成催化剂是在染料制备过程中使用的一种化学物质,它能够加速化学反应的速率,使原料更快地转化为目标染料分子。
催化剂通过降低反应的活化能来实现这一作用,而不被反应本身消耗。
在染料工业中,催化剂的应用对于提高合成效率、降低成本、减少环境污染和提升产品质量具有重要意义。
染料合成涉及到多种化学反应,包括偶联反应、还原反应、氧化反应、重氮化反应等。
在这些反应中,催化剂可以是无机物质,如金属盐、酸或碱;也可以是有机物质,如有机金属络合物、酶等。
以下是一些常见的染料合成催化剂及其应用:1. 金属催化剂:贵金属如钯(Pd)、铂(Pt)、铑(Rh)等的络合物常用于催化偶联反应,如Suzuki反应、Heck反应等,这些反应是构建复杂芳香结构的关键步骤。
非贵金属催化剂如铁(Fe)、铜(Cu)等也在染料合成中有所应用。
2. 酸催化剂:硫酸(H2SO4)、盐酸(HCl)、醋酸(CH3COOH)等无机酸或有机酸可以催化某些染料的合成反应,如重氮化反应中常用盐酸作为催化剂。
3. 碱催化剂:氢氧化钠(NaOH)、碳酸钠(Na2CO3)等碱性物质可用于催化某些缩合反应,如合成靛蓝类染料时就需要碱性催化剂。
4. 生物催化剂:酶作为一种高效的生物催化剂,可以在温和的条件下催化特定的化学反应。
例如,过氧化物酶可以用于合成某些类型的染料。
5. 有机金属催化剂:有机金属化合物如有机锡、有机锌等也可以作为染料合成的催化剂,特别是在形成某些特殊化学键时表现出独特的催化活性。
在选择催化剂时,需要考虑反应的类型、所需的选择性、成本、环境影响以及催化剂的回收和再利用等因素。
理想的催化剂应具有高活性、高选择性、稳定性好、易于分离和可重复使用的特点。
随着绿色化学的发展,环境友好型催化剂的研发和应用越来越受到重视。
有机锡催化环氧树脂解释说明以及概述1. 引言1.1 概述环氧树脂是一种常用的聚合物材料,具有广泛的应用领域,例如复合材料、粘接剂、涂料等。
然而,在环氧树脂的固化过程中存在一定难度和缺陷。
为了克服这些问题,研究人员发展了各种催化剂来促进环氧树脂的固化反应。
本文将重点讨论有机锡催化剂在环氧树脂中的应用,并对其作用原理进行解释说明。
有机锡催化剂在环氧树脂中具有较高的活性和选择性,能够加速固化速率并改善物性表现。
因此,了解有机锡催化剂在环氧树脂中的应用及其优势和挑战对于推动环氧树脂技术的发展至关重要。
1.2 文章结构本文将分为五个主要部分进行讨论。
首先,在引言部分(即当前部分)将介绍整篇文章的概述,并简要描述本文将涉及的主要内容和目标。
接下来,第二部分将详细阐述有机锡催化剂在环氧树脂中的应用,并解释其作用原理。
第三部分将探讨有机锡催化环氧树脂的优势和挑战。
随后,第四部分将介绍实验技术和方法,包括合成有机锡催化剂的方法、环氧树脂的合成条件控制以及实验评价结果分析方法。
最后,第五部分将总结本文的研究结果并对未来的研究方向进行展望和建议。
1.3 目的本文的主要目的是详细介绍有机锡催化剂在环氧树脂中的应用,并解释其作用原理。
通过对比传统固化剂,我们将重点探讨有机锡催化剂的优势和挑战。
此外,我们还将介绍合成有机锡催化剂的方法、环氧树脂的制备条件以及实验评价结果分析方法。
最后,我们将通过总结主要研究结果和对未来研究方向的展望与建议来结束本文。
2. 有机锡催化环氧树脂的解释说明:2.1 环氧树脂的特性和应用:环氧树脂是一种重要的热固性树脂,在工业领域中广泛应用。
它具有优异的物理性能,如高强度、优良的粘接性和耐化学品侵蚀性等。
由于这些特点,环氧树脂常被用作粘合剂、涂料、复合材料和电子封装材料等。
2.2 有机锡催化剂的作用原理:有机锡催化剂是指含有锡元素的有机化合物,它在环氧树脂聚合反应中起到催化剂的作用。
通常情况下,有机锡催化剂能够与环氧基团发生配位键形成络合物,并改变其电子结构。
新型有机锡催化剂全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:有机锡催化剂是一种新型的有机化学反应催化剂,它能够在有机合成中发挥重要作用。
在传统的有机合成中,通常会使用金属催化剂如钯、铂等,但这些金属催化剂在某些情况下会有毒性或产生废物等问题。
而有机锡催化剂则具有良好的选择性和活性,并且对环境友好,因此受到了广泛关注和研究。
有机锡催化剂包括有机锡化合物和有机锡氧化物等,它们能够催化各种反应,如醇的脱水、烯烃的加成、羧酸的酯化等。
有机锡催化剂具有很强的官能团容忍性,使得它在有机合成中具有广泛的应用前景。
另一种常见的有机锡催化剂是有机锡氧化物,如有机锡过氧化物。
有机锡过氧化物可催化烯烃的环氧化反应,生成环氧化合物。
这种环氧化反应是一种重要的有机合成方法,可以用来制备许多含环氧基团的化合物。
有机锡催化剂的优点之一是它们具有良好的选择性。
与传统金属催化剂相比,有机锡催化剂在某些反应中具有更好的选择性,能够选择性催化特定的官能团转化,而不对其他官能团产生影响。
这使得有机锡催化剂在有机合成中能够实现高效转化。
有机锡催化剂对环境友好。
由于有机锡催化剂中不含有害的金属元素,因此它们在反应中不会产生毒性废物,有利于环保。
有机锡催化剂在可持续合成化学中具有重要意义,可以促进环境友好的有机合成方法的发展。
第二篇示例:一、新型有机锡催化剂的特点1.高催化活性:有机锡催化剂在有机合成反应中表现出很高的催化活性,能够有效促进反应的进行,并且产率高。
2.良好的选择性:有机锡催化剂具有良好的选择性,能够在复杂的化学反应条件下实现特定的转化。
3.底物容忍性强:新型有机锡催化剂对各种底物的容忍性较强,能够在不同的底物中发挥出良好的催化效果。
4.环境友好:相比传统的金属催化剂,有机锡催化剂对环境友好,易于回收和再利用,减少了环境污染。
1.环化反应:有机锡催化剂在环化反应中发挥重要作用,能够有效促进化学键的形成,合成出各种环结构化合物。
2.亲核取代反应:有机锡催化剂在亲核取代反应中具有很高的催化活性和选择性,可实现底物之间的取代反应。
硫醇甲基锡用途-概述说明以及解释1.引言1.1 概述硫醇甲基锡是一种重要的有机金属化合物,其分子中包含硫、碳、氢和锡元素。
它具有独特的化学性质和多种应用。
在本文中,我们将介绍硫醇甲基锡的化学性质、生物应用和工业用途,探讨其在不同领域中的重要性和潜在应用价值。
通过对硫醇甲基锡的深入研究和了解,可以为其在环境、医药、化工等领域的应用提供更多的理论依据和实践指导。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以包括以下内容:文章结构部分应包括对整篇文章的布局和结构进行概述。
首先介绍本文将会涵盖的主题范围,并明确每个章节的内容和重点。
在介绍每个章节的同时,也可以简要说明各章节之间的逻辑关系和衔接点,以便读者理解整篇文章的框架和脉络。
具体内容可以包括:1. 对整篇文章的主题进行概述,介绍文章将会讨论的主要内容和重点。
2. 分别介绍每个章节的标题和主题,提出每个章节将会涵盖的具体内容和重点。
3. 描述不同章节之间的逻辑关系和衔接点,说明各章节之间的内在联系和逻辑顺序。
4. 最后总结整篇文章的结构,强调文章的系统性和完整性,让读者在阅读过程中能够清晰地把握文章的整体结构和发展脉络。
这样的文章结构部分的内容可以帮助读者更好地了解整篇文章的布局和结构,为他们理解文章的内容和主题提供指导和帮助。
1.3 目的:本文旨在深入探讨硫醇甲基锡的各种用途,包括其化学性质、生物应用和工业用途。
通过对硫醇甲基锡在不同领域的应用进行全面的分析和总结,旨在揭示其多功能性和潜在的未来研究方向。
同时,本文旨在为相关领域的研究者提供参考和启发,促进硫醇甲基锡的更广泛应用和深入研究,以推动相关领域的发展和进步。
2.正文2.1 硫醇甲基锡的化学性质硫醇甲基锡是一种有机锡化合物,其化学性质具有一定特点。
首先,硫醇甲基锡是一种含有硫和甲基基团的有机锡化合物,其通式为RSnMe3,其中R代表有机硫基团,Me代表甲基基团。
其次,硫醇甲基锡具有较强的亲电性,能够与含有不饱和键的化合物发生核烯加成反应,生成硫醇甲基锡的加成产物。