吡啶型卤键催化环状碳酸酯的合成文献综述

 2021-10-23 21:39:55

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1.引言卤键是由卤原子(路易斯酸)与中性的或者带负电的路易斯碱之间形成的非共价相互作用,可以表示为DX-Y(X为卤素,Y为C、N、X等),X-Y为卤键供体,D为电子供体,通常为电负性较强的原子或基团[1]。

作为一种分子间弱相互作用力,卤键在分子识别[2]、晶体工程、药物与材料设计[3][4]等方面有重要应用,在化学催化领域有潜在的应用价值。

环状碳酸酯是一类重要的化学原料,广泛应用于工农业的各个领域。

CO2与环氧化物的环加成反应是100%原子反应,以此法生产环状碳酸酯符合绿色化学和原子经济的理念,也为CO2的科学利用开辟了新途径。

由于CO2在热力学上的稳定性和动力学上的惰性,需要使用催化剂对环氧化物或CO2进行活化,现有催化剂不够理想,需要寻求新的催化剂和反应体系促进反应的进行,旨在开发一种能在常温常压下以较低负载量高效催化反应且方便回收的催化剂[5]。

2.卤键的性质[6][7][8]卤键的本质是卤原子的σ反键轨道(σ*)与具有孤电子对的原子或 π 电子体系之间的相互吸引,有简单n型卤键、π型卤键、蓝移型卤键等类型。

具有方向性,在沿R-X方向表现为亲电性,在垂直于键轴方向表现为亲核性。

卤原子体积较大,极化性较强,故卤键受位阻的影响大。

卤键复合物中的分子间距离均小于形成卤键的两个原子的范德华半径之和,强度较大,并且卤键的强度受电子供体D供电子能力和卤素夺取电子能力两方面影响,二者能力越强,卤键强度越大。

不同卤键的强度差别大,如碳氯化合物间的弱的ClCl 之间的作用和 I3-中强的 I-I2 之间的作用。

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