《離子液體支載手性席夫鹼催化劑催化性能三級調控研究》是依託南京大學，由胡興邦擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：離子液體支載手性席夫鹼催化劑催化性能三級調控研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：胡興邦
- 依託單位：南京大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
對催化劑活性及選擇性同時進行有效調控是實現化工過程綠色化的重要途徑，本項目擬開發一類結構簡單、易於修飾及調控的新型離子液體支載手性席夫鹼催化劑。通過催化劑結構設計與篩選、催化劑合成與在不對稱烯烴環氧化反應中的套用、調控方法設計與實施、反應動力學過程等方面的研究，在認識催化劑結構-活性關係、以及反應環境對催化劑陰陽離子相互作用影響的基礎上，在以下三個不同層次實現催化劑催化活性及反應對映選擇性的調控：通過改變陰離子種類、陽離子種類以及陰陽離子相互作用強度，方便地對催化劑進行粗調-＞細調-＞微調不同級別的控制，從而為調控催化性能提供多種方便易行、尺度可控的辦法，為基於高活性、高選擇性催化的綠色化工過程提供新的理論及實驗基礎。
結題摘要
本項目立項的目標是：針對離子液體支載希夫鹼催化劑，在認識催化劑結構-活性關係的基礎上，探尋通過改變陰離子種類、陽離子種類以及陰陽離子相互作用強度對催化劑進行不同級別的催化性能調控的方法。為了實現以上研究目標，我們在以下三個方面開展了系統的研究工作並獲得了預期的成果：（1）合成了多種離子液體支載催化劑，包括離子液體支載席夫鹼錳催化劑，不同陰離子配位手性席夫鹼錳催化劑，離子液體支載席夫鹼鈀催化劑，離子液體支載醋酸銅催化劑等，並通過核磁共振氫譜和碳譜、電噴霧質譜、元素分析、紅外光譜、紫外光譜等表征方法對催化劑結構進行了確認；（2）詳細研究了離子液體支載催化劑的結構-反應性能關係，發現催化劑活性中心氧原子的電子自旋密度及電荷與催化劑活性相關度最高（相關係數可達0.97以上），並且此結構-活性關係對金屬有機催化劑、非金屬催化劑體系均具有適用性。發現陰離子調控對催化劑活性的影響力要大於陽離子調控，溶劑會影響陰陽離子相互作用從而可通過溶劑調控催化劑性能，提出了獲得高活性催化劑的陰離子調控方法；（3）結合獲得的催化性能調控方法，將項目合成的離子液體支載催化劑套用於烯烴不對稱環氧化反應、烯烴偶聯反應、烯烴碳氫加成反應、炔烴制酮反應、酚類氧化反應等，獲得了良好的反應效果。發現採用弱配位陰離子，如KB(C6F5)4，可獲得活性非常高的催化劑，從而使得以上部分反應可在室溫下高選擇性的進行，實現了反應綠色化。就以上研究內容，項目負責人在J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed., AIChE J., Green Chem., ChemCatChem等雜誌上以第一或通訊作者身份發表基金標註論文20篇，其中影響因子大於3.0的15篇，獲得授權專利3項。共有6名參與本項目研究的研究生順利獲得了學位。
