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酮肟在酸性催化剂作用下,发生分子重排反应,生成相应的酰胺,这个反应称为Beckmann重排反应。Beckmann重排反应是有机化学中重要反应之一,通过该反应中生成的酰胺或酰胺的水解产物测定原来酮肟的结构,也可以用此反应较经济地合成一系列有机化合物。Beckmann重排反应使用的催化剂通常是路易斯酸,这类催化剂由于其强酸性、强氧化性、强腐蚀性、毒副性等因素,使得反应操作复杂,后处理繁琐,有的还产生大量副产物,甚至会引起反应设备腐蚀、环境污染和安全等问题。在提倡原子经济和环境经济的今天,化学家们多年来一直试图开发一种绿色的反应体系,故寻找新的绿色的Beckmann重排催化体系在当前是一个十分主流的课题。本论文主要研究了绿色支载型催化剂PEG支载的磺酸(PEG-OSO3H)及环境相对友好的路易斯酸(PTSA、ClSO3H)催化体系来催化Beckmann重排反应。这些催化体系不但反应活性高,操作过程简单,且对环境污染小,催化剂及溶剂可以回收重复利用,是绿色催化反应的新尝试。本文共分以下四章:第一章:首先对Beckmann重排反应的历史及反应机理作了简单的介绍后,着重介绍了近几年来用于Beckmann重排反应的新型催化剂以及新方法,同时对近几年来聚乙二醇作为绿色反应介质在有机反应中的应用做了简单的介绍。第二章:在回流搅拌的条件下,用PEG支载的磺酸催化一系列酮肟的Beckmann重排反应,反应具有较高的产率,实验操作及后处理简单,催化剂易分离且可以回收利用,是一种比较理想的Beckmann重排反应催化剂。在相同的条件下,PEG支载的磺酸还可以催化醛肟脱水生成相应的腈。第三章:利用PEG-400为溶剂,采用对甲苯磺酸为催化剂对一系列酮肟进行Beckmann重排反应的研究。在115℃的条件下,以PEG-400为溶剂,对甲苯磺酸能够有效地催化酮肟生成相应的酰胺。该反应体系选择性好,产物易分离,且对环境污染小。在相同的条件下,对甲苯磺酸还可以催化醛肟脱水生成相应的腈。第四章:研究了PEG-400/氯磺酸体系催化Beckmann重排反应。在110℃的条件下,以PEG-400为溶剂,氯磺酸催化各种酮肟发生Beckmann重排反应生成相应的酰胺;在相同的条件下,氯磺酸还可以催化醛肟脱水生成相应的腈。该催化体系反应活性高,产物易分离,且对环境污染小,是一种高效率的催化体系。