反應(yīng)性聚合物ppt課件(編輯修改稿)
2025-06-02 18:03 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 羥基酮的合成等 ? Hooplanes也有人稱其為輪烷 (rotaxanes)，是一種結(jié)構(gòu)很特殊的物質(zhì) ， 合成非常困難 ，可利用固相法合成 高分子催化劑 催化反應(yīng)可分為兩大類： ● 均相催化反應(yīng) 接觸充分，反應(yīng)較快；分離純化等后處理復(fù)雜 ● 多相催化反應(yīng) 催化劑與反應(yīng)體系分離容易 (簡單過濾 )，回收的催化劑可以反復(fù)多次使用 將均相催化轉(zhuǎn)變成多相催化反應(yīng)。其主要手段之一就是將可溶性催化劑高分子化，使其在反應(yīng)體系中的溶解度降低，而催化活性又得到保持 高分子酸堿催化劑 ? 有機反應(yīng)中有很大一部分可以被酸或堿所催化，如常見的水解反應(yīng)等都可以由有機酸或有機堿作為催化劑促進(jìn)其反應(yīng) ? 這一類小分子酸堿催化劑多半可以由陽離子或陰離子交換樹脂所替代，從而使原來的均相反應(yīng)轉(zhuǎn)變成多相反應(yīng) ? 目前已經(jīng)有各種商品化的具有不同酸堿強度的離子交換樹脂，經(jīng)過簡單處理后即可直接使用 主要的高分子酸堿催化劑 離子交換樹脂酸堿催化劑應(yīng)用： 酯化反應(yīng)、醇醛縮合反應(yīng)、烷基化反應(yīng)、脫水反應(yīng)、環(huán)氧化反應(yīng)、水解反應(yīng)、環(huán)合反應(yīng)、加成反應(yīng)、分子重排反應(yīng)以及某些聚合反應(yīng)等 高分子金屬絡(luò)合物催化劑 （ 1） 金屬絡(luò)合物催化劑 ? 金屬絡(luò)合物催化劑多數(shù)為均相反應(yīng)的催化劑 金屬絡(luò)合物的配位體分子結(jié)構(gòu)特點： ? 含有 P、 S、 O、 N等具有末配對電子的配位原子 ，如 EDTA、 胺類 、 醚類及雜環(huán)類化合物等； ? 具有離域性強的 π電子體系 ， 如芳香族化合物和環(huán)戊二烯等均是常見配位體 （ 2） 高分子金屬絡(luò)合物催化劑的制備和特點 制備方法： 配位體的高分子化 通過共價鍵使金屬絡(luò)合物中的配位體與高分子骨架相連接 ，構(gòu)成的高分子配位體與金屬離子進(jìn)行絡(luò)合反應(yīng)形成高分子金屬絡(luò)合物作為催化劑 高分子配位體的合成方法： (a)利用聚合物和配位基上的某些基團(tuán)反應(yīng) ， 將配位體直接鍵合到聚合物載體上 ， 制備高分子配位體 (b)首先合成具有可聚合官能團(tuán)的配位體單體 (功能性單體 )， 然后在適當(dāng)條件下完成聚合反應(yīng) (c)合成得到的配位體單體先與金屬離子絡(luò)合 ， 生成絡(luò)合物型單體后再進(jìn)行聚合反應(yīng)完成高分子化過程 特點 高分子過渡金屬絡(luò)合物催化劑的性質(zhì)介于多相摧化劑和均相催化劑 ? 降低催化劑使用成本 ， 由于高分子骨架的引入 ，使得反應(yīng)中催化劑的損失降到最低 ? 選擇性增強 ， 高分子骨架改變反應(yīng)點的立體環(huán)境 ，使催化劑的立體選擇性發(fā)生變化 ? 增加催化性能 ， 在同一個聚合物骨架上有可能同時連接兩種不同功能的催化劑 ， 使得多步催化反應(yīng)有可能在同一個催化劑上完成 (3) 應(yīng)用 ? 高分子銠加氫催化劑 以聚對氯甲基苯乙烯為高分子骨架原料，經(jīng)與二苯基磷鋰反應(yīng)得到有絡(luò)合能力的二苯基磷型高分子配合物；再與RhCl(PPh3)3反應(yīng)，磷與銠離子絡(luò)合即得到有催化活性的銠離子高分子絡(luò)合物 ? 烯烴在室溫下 ， 氫氣壓力 1MPa的溫和條件下即可進(jìn)行加氫反應(yīng) 。 與相應(yīng)的低分子催化劑相比降低了氧敏感性和腐蝕性 ， 反應(yīng)物可以在空氣中儲存和處理 。 由于有高分子效應(yīng)的存在 ， 加氫反應(yīng)有明顯的選擇性 ， 即小分子反應(yīng)快于大分子 ? 用類似方法制備的鈀的高分子絡(luò)合物也是一種性能優(yōu)良的加氫催化劑 ? 高分子金屬絡(luò)合物催化劑在太陽能利用中的應(yīng)用 降冰片二烯 (norbornadiene) 在陽光照射下吸收光能，異構(gòu)化為高能態(tài)的四環(huán)烷 (quadricyclane)，能夠?qū)⑻柲芤曰瘜W(xué)能的方式儲存下來。在室溫下四環(huán)烷是穩(wěn)定的，但是在與一些過渡金屬絡(luò)合物催化劑接觸時，四環(huán)烷重新異構(gòu)化為低能態(tài)的降冰片二烯，同時放出大量熱能 ( 103kJ/L)。再生后的降冰片二烯受太陽光照后仍可異構(gòu)化為四環(huán)烷，因此可以反復(fù)使用。 將這種具有異構(gòu)化催化作用的催化劑高分子化后，能量轉(zhuǎn)換過程將更加容易控制，使用更方便，而且過渡金屬絡(luò)合物催化劑的效能更好 高分子相轉(zhuǎn)移催化劑 （ 1）相轉(zhuǎn)移催化 相轉(zhuǎn)移催化劑： 有機離子化合物 (季胺鹽和磷嗡鹽 )和非離子型的冠醚類化合物。 （ 2） 高分子相轉(zhuǎn)移催化劑 高分子相轉(zhuǎn)移催化劑特點： ? 不污染反應(yīng)物和產(chǎn)物，催化劑的回收比較容易，
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