单一组分三价钴配合物催化CO2与环氧烷烃共聚(大连理工大学博士文库) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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任伟民 著

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出版社： 大连理工大学出版社

ISBN：9787568502627

商品编码：13306992632

包装：平装

出版时间：2016-03-01

基本信息

书名：单一组分三价钴配合物催化CO2与环氧烷烃共聚(大连理工大学博士文库)

定价：45.00元

作者：任伟民

出版社：大连理工大学出版社

出版日期：2016-03-01

ISBN：9787568502627

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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任伟民编写的《单一组分三价钴配合物催化CO2与环氧烷烃共聚》主要集中了作者近几年在这一领域取得的一些重要的成果。**章论述了二氧化碳与环氧烷烃共聚反应的发现以及涉及的一些科学问题；第2章简单综述了用于该聚合反应催化剂的发展历程；第3章论述了单一组分三价钴配合物的开发及用于二氧化碳与环氧烷烃共聚的反应情况；第4章阐述了单一组分三价钴配合物催化该聚合反应的机理及其延伸；第5章介绍了聚碳酸酯嵌段共聚的制备；第6章介绍了基于提出的聚合机理，高活性热稳定性三价钴等内容。

目录

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1 CO2与环氧烷烃共聚的发现及科学问题
1.1 CO2与环氧烷烃的交替共聚反应
1.2 反应涉及的化学问题
1.3 可能的反应机理
2 CO2与环氧烷烃共聚的催化剂发展历程
2.1 非均相催化剂
2.2 均相催化剂
2.2.1 铝配合物催化剂
2.2.2 锌配合物催化剂
2.2.3 铬配合物催化剂
2.2.4 稀土配合物催化剂
2.3 三价钴配合物催化CO2与环氧烷烃交替共聚反应的研究进展
2.3.1 三价钴配合物单独作为催化剂
2.3.2 三价钴配合物／季铵盐或大位阻有机碱双组分催化体系
2.3.3 单分子双功能SalenCo(Ⅲ)X配合物催化剂
3 单一组分三价钴催化剂的开发及其催化行为
3.1 单一组分三价钴催化剂的合成
3.1.1 配体和配合物合成路线的选择
3.1.2 配体和配合物的合成及表征
3.2 配合物Ia—Ic催化CO2与PO的共聚反应
3.2.1 配合物Ia催化CO2与PO的共聚反应
3.2.2 轴向配体的亲核性对共聚反应的影响
3.2.3 反应压力对共聚反应的影响
3.2.4 反应温度对共聚反应的影响
3.3 本章小结
4 三价钴配合物催化C02与环氧烷烃共聚反应机理的研究
4.1 用于催化CO。与环氧烷烃共聚反应的钴配合物合成
4.1.1 配合物Ⅱ合成
4.1.2 配合物Ⅲ合成
4.1.3 配合物Ⅳ合成
4.2 配合物Ia或Ib催化CO2与环氧烷烃共聚反应的机理
4.2.1 共聚反应的电喷雾质谱和红外吸收光谱跟踪实验
4.2.2 Ia与PO反应的电喷雾质谱跟踪实验
4.2.3 原位红外光谱研究C02插入烷氧金属键实验
4.2.4 配合物Ⅱ一Ⅳ催化CO2与PO的共聚反应
4.2.5 配合物Ia催化CO2与CHO的共聚反应
4.2.6 配合物Ia或工b催化CO2与环氧烷烃的共聚反应机理
4.3 Salenco(Ⅲ)x／亲核性助催化剂双组分体系催化CO2与环氧烷烃共聚反应的机理
4.4 本章小结
5 聚碳酸酯嵌段共聚物的制备
5.1 PPC一6一PCHC一6一PPC嵌段共聚物的制备
5.1.1 聚碳酸酯嵌段共聚物的制备过程
5.1.2 聚碳酸酯嵌段共聚物的表征
5.2 PPC一6一PCHC一6一PPC嵌段共聚物的热力学性能分析
5.3 PPC一6一PCHC一6一PPC嵌段共聚物的热力学性能调控
5.4 本章小结
6 高活性、热稳定双功能三价钴催化剂的设计
6.1 配合物Ⅵ一Ⅷ的合成
6.1.1 配合物Ⅵ的合成
6.1.2 配合物Ⅶ的合成
6.1.3 配合物Ⅷ的合成
6.2 配合物Ⅵ一Ⅷ催化CO2与PO的共聚反应
6.2.1 配合物Ⅵ一Ⅷ催化C()2和PO的共聚反应结果
6.2.2 反应温度对共聚反应的影响
6.3 配合物Ⅵ一Ⅷ催化CO2与CHO的共聚反应
6.3.1 反应温度对共聚反应的影响
6.3.2 反应压力对共聚反应的影响
6.4 CO2／端位环氧烷烃／CHO的三元共聚反应
6.4.1 配合物Ⅷ催化CO2／PO／CHO的三元共聚反应
6.4.2 其他三元共聚物的制备及其热力学性能
6.4.3 CO2／PO／CHO三元共聚反应的区域化学
6.5 本章小结
7 手性钴配合物催化co2与外消旋Po不对称、区域和立体选择性共聚反应
7.1 配合物Ⅸ一Ⅻ合成
7.1.1 (S)-联-2-萘酚衍生物的合成
7.1.2 含TBD水杨醛的合成
7.1.3 手性配体LⅨ一IⅫ的合成-
7.1.4 手性配合物Ⅸ一Ⅻ的合成
7.2 配合物Ⅸ一Ⅻ催化C02与PO的不对称共聚反应
7.2.1 催化剂结构对共聚反应区域和立体选择性的影响
7.2.2 反应温度对共聚反应区域和立体选择性的影响
7.3 本章小结
附录
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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复杂有机合成与材料科学前沿探索：以功能性高分子与新型催化体系为核心 本书系对当代有机合成化学、高分子科学以及催化领域最新进展的一次全面梳理与深入剖析。全书以构建具有特定功能的高分子材料和开发高效、环境友好的催化体系为核心主线，系统地涵盖了从分子设计、精准合成到性能表征的完整链条。内容聚焦于前沿课题，旨在为从事先进材料设计与绿色化学转化的研究人员提供理论基础与实践指导。 第一部分：新型功能单体的设计与制备 本部分深入探讨了用于构筑高性能聚合物的功能性单体的分子工程学原理。重点关注那些具有特殊电子结构、空间构型或反应活性的结构单元，它们是实现聚合物宏观性能调控的基础。 第一章：电荷转移型共轭单体的高效合成 本章详细论述了如何通过精妙的有机反应策略，构建具有显著电荷转移（CT）特性的单体。内容包括：引入强供电子基团（如胺类衍生物、咔唑基团）与强吸电子基团（如氰基、砜基、苝二酰亚胺等）的有效偶联技术。重点分析了影响CT强弱的分子内电荷转移能级、分子堆积方式及其在有机半导体材料中的潜在应用。讨论了Suzuki-Miyaura、Buchwald-Hartwig等交叉偶联反应在复杂CT单体制备中的优化路径，尤其强调了如何通过控制反应条件（如催化剂负载量、配体选择）来提高产率并抑制副反应的发生，为后续的聚合反应奠定高纯度单体的基础。 第二章：具有特定拓扑结构的超支化与星形单体的构建 本章着重介绍了拓扑结构对聚合物性能的决定性影响。详细阐述了如何利用多官能团分子作为核心，通过“自下而上”的逐步合成法，精确控制超支化聚合物（Dendrimers）或星形聚合物（Star Polymers）的世代数和支化密度。内容涵盖了“点击化学”（Click Chemistry，特别是Cu(I)催化的叠氮-炔环加成反应）在快速、高效构建复杂拓扑结构中的应用。此外，还探讨了含有特定活性位点（如可逆失活自由基聚合的引发剂单元）的星形单体设计，为制备结构明确的“刷形”或“梳形”聚合物提供了基础。 第三章：生物相容性与响应性单体的开发 面向生物医学和环境传感领域的需求，本章聚焦于生物相容性和外界刺激响应性单体的设计。详细介绍了引入pH敏感性基团（如N-异丙基丙烯酰胺，NIPAAm的衍生结构）、温度敏感性单元或光响应性基团（如偶氮苯、螺吡喃）的方法。讨论了这些单体在水溶液中的自组装行为及其在药物载体、智能水凝胶领域的应用潜力。对单体合成过程中的立体化学控制，特别是对手性单体的对映选择性合成，进行了深入的案例分析。 第二部分：先进聚合反应的动力学控制与机理研究 本部分是本书的核心理论部分，系统阐述了当代高分子合成中几种关键聚合方法的机理、动力学控制以及如何通过精确调控实现分子量、分散度和链结构的可控性。 第四章：活性/可控自由基聚合（CRP）的精细化调控 本章深入解析了原子转移自由基聚合（ATRP）和可逆加成-断裂链转移聚合（RAFT）的分子机制。重点讨论了如何通过优化催化剂/配体体系（ATRP）或链转移剂（RAFT）的结构，实现对链增长速率的精确控制。针对ATRP，详细分析了催化剂氧化还原循环的能垒，以及如何利用特定的配体来降低失活速率常数，从而减小聚合物分子量的分散度（Đ）。针对RAFT，探讨了链转移剂结构对聚合平衡的影响，并展示了如何通过“一步法”快速合成具有窄分子量分布的嵌段共聚物。 第五章：开环聚合（ROP）中的催化体系与立体选择性控制 本章聚焦于环状单体（如内酯、环氧化物、内酰胺）的聚合，特别是作为合成聚酯和聚醚类高分子材料的关键技术。详细比较了有机金属催化剂（如锡基催化剂）与有机小分子催化剂在聚合物结构控制上的优劣。核心内容集中于如何利用手性催化剂或特定的共催化剂，实现聚合过程中的立体选择性控制，例如在聚乳酸（PLA）合成中控制其主链的规整度（等规或非等规），进而影响材料的结晶度、降解速率和机械性能。 第六章：超分子聚合物的动态共价键合策略 本章探讨了利用动态共价键（DCC）和超分子相互作用（如氢键、金属配位键）构筑具有自修复、可重塑特性高分子的前沿技术。重点介绍了基于席夫碱、二硫键交换等动态反应构建的可逆交联网络。通过热力学和动力学分析，阐述了如何平衡材料的力学强度与可塑性，设计出在特定外部刺激下（如温度、光照、溶剂）能够实现材料结构重排的智能高分子系统。 第三部分：新型催化剂的理性设计与应用基础 本部分从配位化学和表面科学的角度，探讨了新型异相及均相催化剂的设计原则，以及它们在有机转化中的高效性与选择性。 第七章：金属有机骨架（MOFs）作为多相催化剂载体的构筑与功能化 本章详细介绍了通过精确控制有机连接体与金属节点之间的配位，设计具有特定孔道结构和高比表面积的MOFs材料。重点讨论了如何将活性金属中心（如钯、铂、铱等）锚定在MOFs的孔道内，或将催化活性单元共价连接到有机连接体上，以实现催化剂的稳定化和均相催化剂的异相化。分析了MOFs结构对反应物扩散、产物分离以及催化剂寿命的影响。 第八章：非贵金属催化剂在C-H键活化中的应用潜力 鉴于贵金属资源的稀缺性，本章将重点转向以铁、铜、镍等廉价金属为核心的催化体系。详细回顾了近年来在C-H键直接官能团化反应中，非贵金属催化剂所取得的突破。探讨了如何通过精巧的配体设计，模拟酶的活性位点，调控非贵金属的氧化态和几何构型，以有效降低C-H键断裂的能垒，实现对传统贵金属催化体系的替代。 第九章：光催化驱动的温和合成反应 本章聚焦于利用可见光作为清洁能源驱动的化学反应。系统介绍了有机染料（如吖啶类、红外敏化剂）和半导体材料（如g-C3N4、量子点）作为光敏剂的设计原理。重点阐述了光激发态物种（如单线态氧、自由基物种）的生成机理及其在温和条件下实现复杂分子骨架构建的应用，例如光氧化还原催化在构建C-C键和C-杂原子键中的高效性。 结语 本书的深度与广度体现了当前高分子化学与催化科学交叉领域的研究热点和未来发展方向。它不仅为研究生和科研人员提供了扎实的理论框架，也为新材料的工业化应用提供了重要的思路和技术储备。全书内容紧密围绕“精准合成”与“高效转化”两大核心主题展开，致力于推动化学研究向更高效、更环境友好、更具功能性的方向发展。

评分☆☆☆☆☆

这本书的文字风格严谨而不失学术激情，读起来有一种在跟随一位经验丰富的导师进行深度交流的感觉。它没有使用过多浮夸的辞藻，而是用精确的术语和无可辩驳的数据来支撑每一个论点。我发现在探讨催化剂失活机制时，作者表现出了极高的批判性思维，不仅指出了现有体系的局限性，还前瞻性地提出了未来改进的方向，这远超出一篇普通博士论文的范畴，更像是一份面向未来的研究路线图。书中对不同溶剂体系和温度梯度对反应选择性的影响进行了详尽的对比分析，这种多变量控制下的敏感性研究，对于精确控制聚合物的分子量分布和拓扑结构至关重要。总而言之，这本书的价值在于其提供的系统性思维框架，它教导读者如何以最经济高效的方式去解析一个复杂的化学转化体系，而不是仅仅记录一个成功的案例。

评分☆☆☆☆☆

这本书展现出了一种极强的“工程化”视角，它不仅仅停留在基础科学层面，更着眼于如何通过结构设计来解决实际的工业问题。在处理高压反应环境下的稳定性和安全性时，作者提出的解决方案极具创新性，显示了其对设备操作和反应工程学的深刻理解。我特别欣赏其中关于新型配位聚合物稳定性的探讨，这对于开发能在更苛刻条件下运行的高效催化剂至关重要。此外，作者在讨论催化剂的回收和再利用方面，也提出了切实可行的方案，这直接关系到该技术的经济可行性和环境友好性。这本书的深度和广度，使其不仅对从事催化研究的博士生有益，对于希望了解最新进展的高分子化学家和化工工程师来说，也是一本不可多得的参考资料，能够帮助他们拓宽解决问题的思路，从更宏观的角度审视催化体系的整体效率。

评分☆☆☆☆☆

我对这本书的结构安排和逻辑推进感到非常欣赏。它不是简单地罗列实验结果，而是以一个清晰的问题为导向，逐步构建起整个研究体系。从初步的筛选性实验到最终的性能优化，每一步的决策都基于扎实的化学热力学和动力学基础。特别是在讨论特定催化剂活性位点设计时，作者运用了先进的计算化学工具来预测和验证结构变化对反应路径的影响，这种跨学科的融合是现代化学研究的趋势。我尤其关注了书中关于如何精确调控催化剂孔道结构以影响底物传质效率的部分，这在实际工业放大过程中是至关重要的瓶颈。作者的论述表明，他们对催化剂的“形效”关系有着深刻的理解，不仅仅满足于‘做出来’，更注重‘做对’。对于那些致力于将实验室成果转化为工业化生产的工程师而言，这本书中的许多操作细节和优化策略都具有极高的参考价值，避免了许多不必要的试错成本。

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这本厚重的文库着实让我对催化化学的前沿领域有了更为深入的认识，尤其是涉及到碳捕获与资源化利用的课题，这无疑是当前全球环境治理和可持续发展中的焦点。书中对一些经典催化剂体系的深入剖析，比如过渡金属有机骨架材料在温室气体转化中的潜力，给我留下了深刻印象。作者显然在实验设计和表征技术上投入了巨大的精力，使得理论推导和实际数据之间形成了严密的逻辑链条。阅读过程中，我注意到作者对反应机理的阐述极其细致，即便是像自由基捕获、中间体稳定化这类复杂过程，也能用清晰的图谱和理论模型来加以解释，这对于我这类希望从底层原理理解催化过程的研究者来说，是非常宝贵的资源。当然，这类高度专业化的著作难免存在一些对非专业背景读者略显晦涩之处，但正是这种深度和广度，才使得它成为一个值得反复研读的参考书目。它不仅仅是一份研究报告的集合，更像是一本关于如何系统性解决复杂化学问题的操作指南。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对材料科学交叉领域感兴趣的读者，我发现这本书中关于高分子合成和无机催化剂界面相互作用的讨论尤其引人入胜。它揭示了在固-液界面上，配体与金属中心的电子云密度如何微妙地影响了环氧化物的开环聚合速率和共聚物的序列结构。我特别被书中关于“自修复”或“耐受性”催化剂的探讨所吸引，这涉及到如何设计出能够抵抗聚合产物附着或催化剂中毒的结构。书中对光谱分析（如原位红外、拉曼）在监测反应动态过程中的应用实例讲解得非常透彻，让读者能够直观地“看到”反应物是如何被活化和转化成目标产物的。这种对过程分析技术的重视，体现了作者对实验严谨性的极致追求。这本书的篇幅虽然不小，但每一页都充满了干货，少有赘述，对于寻求知识密度的读者来说，是一次非常充实的阅读体验。