三甲基膦支持的新型硅基铁、钴、镍配合物的合成及催化性质研究的开题报告.docx

三甲基膦支持的新型硅基铁、钴、镍配合物的合成及催化性质研究的开题报告
一、背景与意义：
化学催化是一项非常重要的工业技术，在有机合成、材料化学以及能源化学等领域都有着广泛应用。同时，合成新型的催化剂也是当前催化化学的前沿研究方向之一。
有机硅化合物具有较好的化学稳定性、热稳定性和电子等性质，可以作为金属配位基团和辅助配体构建晶体结构，也可以作为催化反应的载体，被广泛应用于有机合成化学和材料化学等领域。而三甲基膦作为一种非常重要的配体，在配位化学和催化化学中也具有重要作用。
本课题将合成新型的硅基铁、钴、镍配合物，并通过实验探索其在催化反应中的具体应用。这些新型配合物可以通过使用有机硅化合物作为配位基团，利用自制的反应条件和方法进行合成，并探究其催化反应机理和性质，从而为制备新型高效催化剂提供一种新的思路和方法。
二、研究目的和内容：
研究目的：
1.合成一系列新型的硅基铁、钴、镍配合物；
2.探索这些新型配合物在有机化学催化反应中的催化性能；
3.对反应过程进行机理研究，探究这些新型催化剂的催化机理，为合成更高效的催化剂提供指导。
研究内容：
1.合成各种新型的硅基铁、钴、镍配合物；
2.对这些配合物进行详细的结构表征，包括核磁共振谱、元素分析、紫外-可见吸收光谱等；
3.考察这些配合物在有机化学反应中的催化作用；
4.研究其催化反应的体系条件、探究反应机理。
三、研究方法和实验方案：
研究方法：
1.利用有机硅化合物作为配位基团，探究其与Fe、Co、Ni等金属离子形成的新型硅基配合物；
2.通过核磁共振谱、元素分析、紫外-可见吸收光谱等多种手段对合成的新型配合物进行结构鉴定。
3.利用高效液相色谱、气相色谱质谱等技术评价这些新型配合物在催化反应中的催化活性。
实验方案：
实验一：合成硅基铁配合物
1.首先将anisole与三甲基膦反应，制备成为酐类；
2.然后与氧化亚铁进行反应，得到硅基铁配合物Fe(OEP)(PMe_3)_2。
实验二：合成硅基钴配合物
1.取苯并二嗪与三甲基膦，将其反应制备成为醇酮类；
2.将其与钴（II）酸进行络合反应，得到硅基钴配合物Co(OEP)(PMe_3)_2。
实验三：合成硅基镍配合物
1.首先将邻苯二酚与三甲基膦反应，得到硅基醛类；
2.将其与硝酸镍进行络合反应，得到硅基镍配合物Ni(OEP)(PMe_3)_2。
四、预期结果及意义：
预期结果：
1.成功合成硅基铁、钴、镍配合物；
2.进一步探究其在有机化学反应中的催化性能；
3.探究反应机理，提出新型催化剂的合成思路和方法。
意义：
1.利用有机硅化合物作为合成硅基金属配合物的新的思路和方法，并通过实验验证其可行性；
2.探索硅基金属配合物在有机化学反应中的催化性能和催化机理，为制备高效催化剂提供一种新的途径和方法；
3.为将来进一步的催化化学研究提供基础和参考。