设计并制备两类负载型杯芳烃催化剂:即负载型亲核型杯芳烃和亲电型杯芳烃超分子催化剂,并将其用于芳烃氟化反应。亲核型杯芳烃作为相转移催化剂用于碱金属氟盐对含有吸电子取代基的芳烃氟化反应;亲电型杯芳烃作为相转移催化剂用于N-取代吡啶翁盐氟化剂对含有供电子取代基的芳烃氟化反应。着重研究两类杯芳烃化学结构与键合或包合金属离子、阴离子形成超分子催化剂的规律;两类杯芳烃超分子催化剂催化芳烃氟化反应机理、动力学规律及影响因素;杯芳烃超分子催化剂在高分子等载体上固载化方法及负载型催化剂催化芳烃氟化反应规律及其适应的工艺条件。以期在高附加值芳香氟化物的合成方法,杯芳烃超分子催化剂的制备技术两个方面取得某些突破。开辟出一条芳烃氟化反应的新途径,为杯芳烃超分子应用于精细化学品工业化生产奠定基础。
设计并合成了两类杯芳烃:即亲核型杯芳烃和亲电型杯芳烃,并将杯芳烃超分子催化剂用于芳烃氟化反应的研究。以对叔丁基苯酚为原料,合成了对叔丁基杯[6]芳烃、 对叔丁基杯[4]芳烃、 对氢杯[6]芳烃、对氢杯[6]芳烃的醚化产物、 对氯甲基杯[6]芳烃、杯[6]芳烃磷酸酯、对磺酸基杯[6]芳烃等,进行了条件实验,确定了最佳合成工艺。并将亲核型杯芳烃用于芳烃氟化反应,取得了显著的催化效果。合成了22个新型吡啶鎓甲酰胺杯芳烃、氯苯甲酰胺杯芳烃、全取代脲杯芳烃、部分取代脲基杯芳烃,重点研究了亲电型杯芳烃对14种阴离子和阳离子的络合性能。研究了杯芳烃催化剂固载化方法和催化芳烃氟化反应。合成并表征了一个磷酸酯杯[4]芳烃聚醚缩合物,两个对叔丁基杯芳烃聚醚缩合物。探讨了杯芳烃聚醚缩聚物在溶剂中可能存在的构象和自身结构形态及催化氟化机理。研究了杯芳烃催化剂的循环再利用问题。将制备的亲核型杯芳烃和磷酸酯杯[4]芳烃聚醚缩合物用于制备高附加值精细化学品,医药中间体四氟苯甲酸、农药七氟菊酯中间体四氟对甲基苄醇反应收率显著提高。开辟了一条芳烃氟化的新途径,为杯芳烃超分子应用于精细化学品工业化生产奠定了理论基础。