功能高分子化学反应型PPT讲稿.ppt

《功能高分子化学反应型PPT讲稿.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《功能高分子化学反应型PPT讲稿.ppt（38页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、功能高分子化学反应型第1页，共38页，编辑于2022年，星期五4.1 概概 论论第2页，共38页，编辑于2022年，星期五4.1.1反应型功能高分子材料的应用特点反应型功能高分子材料的应用特点与小分子化合物相比较与小分子化合物相比较：相似性相似性：保持或基本保持小分子试剂的反应性能：保持或基本保持小分子试剂的反应性能 或催化性能。或催化性能。优势优势：可简化分离纯化等后处理过程；：可简化分离纯化等后处理过程；提高试剂的稳定性和易处理性。提高试剂的稳定性和易处理性。特殊性特殊性：有些高分子试剂和高分子催化剂表现出特殊：有些高分子试剂和高分子催化剂表现出特殊 的反应性能或催化性能，如无限稀释效应，

2、的反应性能或催化性能，如无限稀释效应，立体选择效应，邻位协同效应等。立体选择效应，邻位协同效应等。反应型高分子试剂的不溶性、多孔性、高选择性、反应型高分子试剂的不溶性、多孔性、高选择性、化学稳定性改进了化学反应工艺。化学稳定性改进了化学反应工艺。第3页，共38页，编辑于2022年，星期五4.2 高分子化学反应试剂高分子化学反应试剂操作过程：操作过程：第4页，共38页，编辑于2022年，星期五4.2.1高分子氧化还原试剂高分子氧化还原试剂一、高分子氧化还原型试剂一、高分子氧化还原型试剂特点特点：反应活性随情况不同而有变化；剂可再生。：反应活性随情况不同而有变化；剂可再生。第5页，共38页，编辑于

3、2022年，星期五4.2.1.1常见氧化还原试剂常见氧化还原试剂第6页，共38页，编辑于2022年，星期五1、醌型、醌型氧化脱氢，生成不饱和键氧化脱氢，生成不饱和键氧化降解氧化降解合成乙醛合成乙醛废气处理废气处理4.2.1.2 氧化还原试剂的应用氧化还原试剂的应用第7页，共38页，编辑于2022年，星期五2、硫醇类：、硫醇类：硫醇高分子试剂硫醇高分子试剂R1-S-S-R2R1SH+R2SH3、吡啶类：、吡啶类：第8页，共38页，编辑于2022年，星期五聚合物修饰电极聚合物修饰电极第9页，共38页，编辑于2022年，星期五4.2.2 高分子氧化试剂高分子氧化试剂氧化剂的高分子化主要作用是在保证试

4、剂活性的前提下，氧化剂的高分子化主要作用是在保证试剂活性的前提下，增加其物理及化学稳定性。增加其物理及化学稳定性。1.高分子过氧酸：高分子过氧酸：第10页，共38页，编辑于2022年，星期五高分子过氧酸的应用高分子过氧酸的应用使烯烃氧化使烯烃氧化第11页，共38页，编辑于2022年，星期五2.高分子硒试剂高分子硒试剂应用：选择性氧化应用：选择性氧化氧化反应第12页，共38页，编辑于2022年，星期五4.2.3 高分子还原试剂高分子还原试剂1.高分子锡试剂高分子锡试剂应用应用:可将醛、酮还原成醇；可将醛、酮还原成醇；可将卤素转化成可将卤素转化成H H。第13页，共38页，编辑于2022年，星期五

5、2.高分子磺酰肼试剂高分子磺酰肼试剂应用：对碳碳双键选择性加氢，对羰基的双键没影响。应用：对碳碳双键选择性加氢，对羰基的双键没影响。HOSO2Cl第14页，共38页，编辑于2022年，星期五3.高分子络合、离子交换和吸附型树脂高分子络合、离子交换和吸附型树脂第15页，共38页，编辑于2022年，星期五4.2.4 高分子卤代试剂高分子卤代试剂能够将卤原子有选择性地加到特定部位。能够将卤原子有选择性地加到特定部位。1.二卤化磷型卤代试剂二卤化磷型卤代试剂第16页，共38页，编辑于2022年，星期五二卤化磷型卤代试剂应用：二卤化磷型卤代试剂应用：反应条件温和，产率高，试剂回收后可再生反应条件温和，产

6、率高，试剂回收后可再生。将醇转化为氯代烷；将醇转化为氯代烷；将羧酸转化为酰氯。将羧酸转化为酰氯。第17页，共38页，编辑于2022年，星期五2.N-卤代酰亚胺型卤代试剂卤代酰亚胺型卤代试剂第18页，共38页，编辑于2022年，星期五N-N-卤代酰亚胺型卤代试剂应用：卤代酰亚胺型卤代试剂应用：对羟基、对活泼氢等基团进行溴代取代反应。对羟基、对活泼氢等基团进行溴代取代反应。对不饱和烃的加成反应对不饱和烃的加成反应选择性高选择性高第19页，共38页，编辑于2022年，星期五3.三价碘型卤代试剂三价碘型卤代试剂应用：应用：主要用于氟代和氯代反应，也可用于加成反应。主要用于氟代和氯代反应，也可用于加成反

7、应。第20页，共38页，编辑于2022年，星期五4.2.5 高分子酰基化反应试剂高分子酰基化反应试剂1.高分子活性酯高分子活性酯主要用于基团保护，多肽合成，改变化合物的极性。主要用于基团保护，多肽合成，改变化合物的极性。第21页，共38页，编辑于2022年，星期五2.高分子酸酐高分子酸酐可进行多种酰基化。对杂环化合物的氨基选择性酰化。可进行多种酰基化。对杂环化合物的氨基选择性酰化。第22页，共38页，编辑于2022年，星期五4.2.6 高分子烷基化反应试剂高分子烷基化反应试剂主要用于碳碳键的形成主要用于碳碳键的形成1.高分子金属有机试剂高分子金属有机试剂2.叠氮结构高分子试剂叠氮结构高分子试剂

8、第23页，共38页，编辑于2022年，星期五4.2.7 高分子亲核反应试剂高分子亲核反应试剂许多高分子亲核催化剂是以阴离子交换树脂为载体许多高分子亲核催化剂是以阴离子交换树脂为载体,将亲核试剂以离子键结合方式与载体作用形成的。将亲核试剂以离子键结合方式与载体作用形成的。第24页，共38页，编辑于2022年，星期五4.3 固相有机合成固相有机合成19631963年，年，Merrifield Merrifield 用固相合成法合成多肽，克服液用固相合成法合成多肽，克服液相法非常烦杂的氨基酸保护和去保护过程。相法非常烦杂的氨基酸保护和去保护过程。第25页，共38页，编辑于2022年，星期五一般合成步

9、骤：一般合成步骤：（1 1）反应底物通过连接基负载到载体上；）反应底物通过连接基负载到载体上；（2 2）载体上反应底物与试剂进行反应生成目标产物；）载体上反应底物与试剂进行反应生成目标产物；（3 3）把产物从载体上切割下来。）把产物从载体上切割下来。第26页，共38页，编辑于2022年，星期五4.3.1 载体载体对载体要求：对载体要求：（1 1）不溶于普通的有机溶剂；不溶于普通的有机溶剂；（2 2）有一定的刚性和柔性；）有一定的刚性和柔性；（3 3）比较容易功能化，有较高的功能化度，）比较容易功能化，有较高的功能化度，且功能基分布均匀；且功能基分布均匀；（4 4）聚合物功能基容易被试剂分子所接

10、近；）聚合物功能基容易被试剂分子所接近；（5 5）在固相反应中无其他副反应；）在固相反应中无其他副反应；（6 6）机械性能好，不易破损；）机械性能好，不易破损；（7 7）容易再生并重复使用；）容易再生并重复使用；第27页，共38页，编辑于2022年，星期五载体的分类：载体的分类：聚合物微球：常用聚苯乙烯微球作为载体聚合物微球：常用聚苯乙烯微球作为载体(1)1)低交联凝胶树脂低交联凝胶树脂 一般交联度在一般交联度在0.5%-2.0%0.5%-2.0%。(2)(2)高交联大孔树脂高交联大孔树脂 一般交联度在一般交联度在20%20%以上，以上，反应活性低，负载量低反应活性低，负载量低,易破碎易破碎(

11、3)(3)交联聚苯乙烯微球接枝聚乙二醇交联聚苯乙烯微球接枝聚乙二醇既不溶于一般的溶剂，同时又有较好的亲水性。既不溶于一般的溶剂，同时又有较好的亲水性。第28页，共38页，编辑于2022年，星期五第29页，共38页，编辑于2022年，星期五Fodor S.,Science,1991,251:767.玻片为载体：玻片为载体：显微玻片表面用显微玻片表面用3 3（氨基丙基）三乙氧基硅烷处理，再（氨基丙基）三乙氧基硅烷处理，再与氨基己酸反应，最后用与氨基己酸反应，最后用NVOC(6NVOC(6硝基硝基3 3，4 4二甲氧二甲氧基苄氧羰基基团保护游离氨基，基苄氧羰基基团保护游离氨基，365nm365nm紫

12、外光照射下可去紫外光照射下可去保护。保护。第30页，共38页，编辑于2022年，星期五4.3.2 连接基连接基连接基的作用：连接基的作用：（1 1）把反应底物与载体连接起来；）把反应底物与载体连接起来；（2 2）反应结束后）反应结束后,通过某种方式使产物从载体上切割下来。通过某种方式使产物从载体上切割下来。一一、酸切割连接基酸切割连接基负载羧酸进行固相合成理想载体负载羧酸进行固相合成理想载体偶合试剂：偶合试剂：1 1，3 3二异丙基碳化二亚胺（二异丙基碳化二亚胺（DIC)DIC)切割试剂：切割试剂：5050CFCF3 3COOHCOOH的的CHCH2 2ClCl2 2溶液溶液Wang 树脂树脂

13、第31页，共38页，编辑于2022年，星期五第32页，共38页，编辑于2022年，星期五TGTG类树脂（交联聚苯乙烯微球接枝乙二醇的类树脂（交联聚苯乙烯微球接枝乙二醇的TentaGelTentaGel树脂）树脂）固相合成多肽及及其他亲水性化合物的优良载体固相合成多肽及及其他亲水性化合物的优良载体。第33页，共38页，编辑于2022年，星期五二、碱分解连接基二、碱分解连接基芴树脂芴树脂切割时用切割时用2020哌啶水溶液哌啶水溶液DMAP:DMAP:二甲基氨基吡啶二甲基氨基吡啶第34页，共38页，编辑于2022年，星期五利用含有手征性的载体利用含有手征性的载体,或利用在潜手性试剂的特定或利用在潜手

14、性试剂的特定方向形成立体阻碍而产生立体选择性。方向形成立体阻碍而产生立体选择性。R-苯基乳酸苯基乳酸4.3.3 固相合成在不对称合成中应用固相合成在不对称合成中应用第35页，共38页，编辑于2022年，星期五4.3.4 在对称二醇单醚的合成中的应用在对称二醇单醚的合成中的应用通过聚合物保护基团对二醇的单保护实现的。通过聚合物保护基团对二醇的单保护实现的。第36页，共38页，编辑于2022年，星期五4.3.5 对称二醛的单保护及其合成应用对称二醛的单保护及其合成应用保护基保护基第37页，共38页，编辑于2022年，星期五聚合物载体聚合物载体“钓鱼钓鱼”原理的应用原理的应用4.3.6 在大环轮轴烷的合成中的应用在大环轮轴烷的合成中的应用第38页，共38页，编辑于2022年，星期五