均相絡(luò)合催化

前言

均相絡(luò)合催化具有催化活性高、選擇性好的優(yōu)點(diǎn)，越來越多的化工過程依賴于均相絡(luò)合催化，特別是在諸如氫氣、分子氧、氮?dú)?、二氧化碳、甲烷以及乙烯等小分子活化方面有著無可比擬的作用。眾所周知，這些小分子有的是化工產(chǎn)品的基礎(chǔ)原料，有的可作為化學(xué)反應(yīng)的基本試劑，在化學(xué)工業(yè)綠色化以及國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展中越來越重要，因此，加強(qiáng)均相絡(luò)合催化理論的普及和應(yīng)用非常重要。長(zhǎng)期以來，我國(guó)的科研人員在均相絡(luò)合催化領(lǐng)域進(jìn)行了卓有成效的工作，研究隊(duì)伍不斷壯大，研究領(lǐng)域不斷拓寬，但尚無系統(tǒng)介紹均相絡(luò)合催化理論特別是專門介紹小分子活化的專著或教材出版，造成相關(guān)人員無法提高相關(guān)理論知識(shí)，也給研究生教學(xué)造成困難。因此，作者在多年從事均相絡(luò)合催化的研究和教學(xué)工作的基礎(chǔ)上，綜合了科研和教學(xué)過程中積累的素材并結(jié)合目前均相絡(luò)合催化的研究熱點(diǎn)寫成此書。本書重點(diǎn)介紹小分子的活化，但對(duì)均相絡(luò)合催化的其它知識(shí)也有不同程度的介紹。 值得指出的是，按《中國(guó)大百科全書(化學(xué)卷)》的定義，“絡(luò)合物”應(yīng)是“配位化合物”的舊稱，但在催化領(lǐng)域多認(rèn)同“絡(luò)合催化”的稱謂，所以本書除第九章外，其它章節(jié)仍沿用舊稱，即用“絡(luò)合物”和“絡(luò)合催化”而不用“配合物”和“配位催化”。 本書第1章為緒論，介紹催化劑的分類及在工業(yè)生產(chǎn)上的重要性。第2章對(duì)與均相絡(luò)合催化相關(guān)的金屬有機(jī)化學(xué)和配位化學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹，為讀者能夠深入理解后續(xù)的相關(guān)內(nèi)容提供基礎(chǔ)理論指導(dǎo)。第3章為催化加氫，介紹氫分子的結(jié)構(gòu)、烯烴、炔烴及極性不飽和基團(tuán)的催化加氫，特別對(duì)不對(duì)稱催化加氫進(jìn)行重點(diǎn)介紹。第4章為分子氧的活化和催化氧化，介紹分子氧的結(jié)構(gòu)及活化、過渡金屬雙氧絡(luò)合物的種類與性質(zhì)、過渡金屬絡(luò)合物催化的分子氧為氧化劑的反應(yīng)。重點(diǎn)介紹醇的氧化、環(huán)氧化以及烯烴氧化成羰基化合物。第5章為一氧化碳的活化與反應(yīng)，介紹一氧化碳的結(jié)構(gòu)及金屬羰基絡(luò)合物、羰基合成。重點(diǎn)介紹氫甲?；磻?yīng)、甲醇的羰基化以及烯烴與一氧化碳的共聚。第6章為氮分子的活化與固定，介紹氮分子的結(jié)構(gòu)與活化、氮分子的固定、有機(jī)合成中的氮分子活化。第7章為二氧化碳的活化與固定，二氧化碳的結(jié)構(gòu)及其過渡金屬絡(luò)合物、二氧化碳的固定、生成有機(jī)物的反應(yīng)、CO2與環(huán)氧化物及其類似物的交叉共聚。第8章為低分子量烷烴的活化，介紹烷烴的結(jié)構(gòu)及活化特點(diǎn)、過渡金屬絡(luò)合物活化烷烴的反應(yīng)、鉑絡(luò)合物活化烷烴的反應(yīng)以及烷烴的催化氧化官能團(tuán)化。第9章為烯烴的聚合，介紹烯烴聚合以及烯烴的齊聚。 本書可供均相絡(luò)合催化領(lǐng)域科研人員參考，也可作為高等學(xué)校催化、金屬有機(jī)以及應(yīng)用化學(xué)等專業(yè)的研究生或高年級(jí)本科生的教學(xué)用書。

內(nèi)容概要

　　本書主要介紹了催化劑的分類及在工業(yè)生產(chǎn)上的重要性；過渡金屬有機(jī)與配位化學(xué)基礎(chǔ)；催化加氫；分子氧的活化和催化氧化；一氧化碳的活化與反應(yīng)；氮分子的活化與固定；二氧化碳的活化與固定；低分子量烷烴的活化；烯烴的聚合等內(nèi)容。
本書可作為高等學(xué)校催化、金屬有機(jī)以及應(yīng)用化學(xué)等專業(yè)的研究生或高年級(jí)本科生的教學(xué)用書，也可供從事均相絡(luò)合催化領(lǐng)域科研工作的研究人員參考。

書籍目錄

第1章  緒論
  參考文獻(xiàn)
第2章  過渡金屬有機(jī)與配位化學(xué)基礎(chǔ)
  2.1  過渡金屬有機(jī)化合物的基本概念
    2.1.1  過渡金屬有機(jī)化合物定義
    2.1.2  過渡金屬的電子構(gòu)型
    2.1.3  配體的配位電子數(shù)及配位數(shù)
    2.1.4  18電子規(guī)則
    2.1.5  八面體絡(luò)合物的分子軌道描述
    2.1.6  典型過渡金屬絡(luò)合物的結(jié)構(gòu)
  2.2  過渡金屬絡(luò)合物中的配體
    2.2.1  氮配體
    2.2.2  氧配體
    2.2.3  碳配體
    2.2.4  膦配體
    2.2.5  氫配體
  2.3  過渡金屬絡(luò)合物的基元反應(yīng)
    2.3.1  氧化加成反應(yīng)
    2.3.2  插入反應(yīng)
    2.3.3  還原消除反應(yīng)
    2.3.4  配體的配位與解離
  參考文獻(xiàn)
第3章  催化加氫
  3.1  氫分子的活化及催化加氫
    3.1.1  氫分子的活化
    3.1.2  催化加氫
  3.2  不對(duì)稱催化加氫
    3.2.1  不對(duì)稱催化加氫中的手性膦配體
    3.2.2  碳碳雙鍵的不對(duì)稱催化加氫
    3.2.3  羰基的不對(duì)稱催化加氫
    3.2.4  亞胺的不對(duì)稱催化加氫
    3.2.5  動(dòng)力學(xué)拆分
  3.3  催化劑的循環(huán)使用
    3.3.1  水溶液一兩相體系中的催化加氫
    3.3.2  均相催化劑的多相化
  參考文獻(xiàn)
第4章  分子氧的活化和催化氧化
  4.1  分子氧的結(jié)構(gòu)及活化
  4.2  過渡金屬雙氧絡(luò)合物
    4.2.1  過渡金屬雙氧絡(luò)合物的種類與性質(zhì)
    4.2.2  雙核超氧絡(luò)合物
    4.2.3  單核超氧絡(luò)合物
    4.2.4  單核過氧絡(luò)合物
  4.3  過渡金屬絡(luò)合物催化的分子氧為氧化劑的反應(yīng)
    4.3.1  醇的氧化
    4.3.2  環(huán)氧化
    4.3.3  烯烴氧化成羰基化合物
  4.4  烷烴的分子氧氧化
    4.4.1  單一過渡金屬絡(luò)合物催化分子氧氧化烷烴
    4.4.2  過渡金屬絡(luò)合物-NHPI體系催化分子氧氧化烷烴
    4.4.3  過渡金屬絡(luò)合物催化分子氧氧化烷基苯
  參考文獻(xiàn)
第5章  一氧化碳的活化與反應(yīng)
  5.1  一氧化碳的結(jié)構(gòu)及其金屬絡(luò)合物上的反應(yīng)
    5.1.1  一氧化碳的結(jié)構(gòu)
    5.1.2  金屬羰基絡(luò)合物上的反應(yīng)
  5.2  羰基合成
    5.2.1  氫甲酰化反應(yīng)
    5.2.2  甲醇的羰基化
    5.2.3  烯烴與一氧化碳的共聚
  參考文獻(xiàn)
第6章  氮分子的活化與固定
  6.1  氮分子的結(jié)構(gòu)與活化
    6.1.1  氮分子的結(jié)構(gòu)
    6.1.2  氮分子的活化
  6.2  氮分子的固定
    6.2.1  生物固氮
    6.2.2  人工固氮
  6.3  有機(jī)合成中的氮分子活化
    6.3.1  含氮開鏈化合物的合成
    6.3.2  含氮雜環(huán)化合物的合成
  參考文獻(xiàn)
第7章  二氧化碳的活化與固定
  7.1  二氧化碳的結(jié)構(gòu)及其過渡金屬絡(luò)合物
    7.1.1  二氧化碳的結(jié)構(gòu)及其與金屬原子的鍵合類型
    7.1.2  二氧化碳過渡金屬絡(luò)合物的紅外光譜
  7.2  二氧化碳的固定
    7.2.1  生成金屬絡(luò)合物的插入反應(yīng)
    7.2.2  生成有機(jī)物的反應(yīng)
    7.2.3  C02與環(huán)氧化物及其類似物的交叉共聚
    7.2.4  二氧化碳與環(huán)氧化物的不對(duì)稱共聚
  參考文獻(xiàn)
第8章  低分子量烷烴的活化
  8.1  烷烴的結(jié)構(gòu)及活化特點(diǎn)
  8.2  過渡金屬絡(luò)合物活化烷烴的反應(yīng)
    8.2.1  氧化加成反應(yīng)
    8.2.2  親電活化（直接官能團(tuán)化）
    8.2.3  σ-鍵交換反應(yīng)
    8.2.4  通過1，2-加成反應(yīng)活化
    8.2.5  通過金屬合自由基活化C—H鍵
  8.3  鉑絡(luò)合物活化烷烴的反應(yīng)
    8.3.1  Pt（Ⅱ）絡(luò)合物催化的H—D交換反應(yīng)
    8.3.2  烷烴的氧化反應(yīng)
  8.4  烷烴的催化氧化官能團(tuán)化
    8.4.1  過氧化氫為氧化劑
    8.4.2  烷基過氧化氫為氧化劑
  參考文獻(xiàn)
第9章  烯烴的聚合
  9.1  烯烴聚合
    9.1.1  Zeigler-Natta催化劑
    9.1.2  金屬茂配合物催化劑
    9.1.3  非金屬茂配合物催化劑
    9.1.4  鑭系金屬配合物催化劑
  9.2  烯烴的齊聚
    9.2.1  鎳催化的乙烯齊聚
    9.2.2  共軛二烯的齊聚
  參考文獻(xiàn)

編輯推薦

由趙繼全編著的《均相絡(luò)合催化：小分子的活化》內(nèi)容介紹：長(zhǎng)期以來，我國(guó)的科研人員在均相絡(luò)合催化領(lǐng)域進(jìn)行了卓有成效的工作，研究隊(duì)伍不斷壯大，研究領(lǐng)域不斷拓寬，但尚無系統(tǒng)介紹均相絡(luò)合催化理論特別是專門介紹小分子活化的專著或教材出版，造成相關(guān)人員無法提高相關(guān)理論知識(shí)，也給研究生教學(xué)造成困難。因此，作者在多年從事均相絡(luò)合催化的研究和教學(xué)工作的基礎(chǔ)上，綜合了科研和教學(xué)過程中積累的素材并結(jié)合目前均相絡(luò)合催化的研究熱點(diǎn)寫成此書。本書重點(diǎn)介紹小分子的活化，但對(duì)均相絡(luò)合催化的其它知識(shí)也有不同程度的介紹。

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