Summary of PhD Thesis Chemical Engineering: Introducing fluorine and trifluoromethyl group into organic compounds under heterogeneous transition metal catalysis

Introducing Fluorine and Trifluoromethyl Group Into Organic Compounds Under Heterogeneous Transition Metal Catalysis

Tác giả: Nguyễn Văn Tú

Lĩnh vực: Kỹ thuật Hóa học

Nội dung tài liệu:

Luận án này tập trung vào việc phát triển các chiến lược mới và hiệu quả để tổng hợp các hợp chất chứa fluorine và nhóm trifluoromethyl. Nghiên cứu đề xuất sử dụng các phương pháp dễ dàng, tiết kiệm chi phí và hiệu quả với xúc tác kim loại chuyển tiếp dị thể. Các kim loại chuyển tiếp rẻ tiền như đồng, sắt, mangan, cobalt, bạc dưới dạng hạt nano và khuôn khổ kim loại-hữu cơ (MOFs) được áp dụng để khám phá phản ứng trong các phản ứng mô hình. Nghiên cứu cũng xem xét các nguyên liệu đầu vào đa dạng từ các hợp chất thơm, dị vòng thơm, ankin, anken đến các hợp chất aliphatic mang các nhóm chức khác nhau để phát triển các chiến lược mới dưới điều kiện dễ dàng và hiệu quả. Ưu tiên hàng đầu là lựa chọn các tác nhân chuyển nhóm fluorine và nhóm chứa fluorine rẻ tiền.

Các nghiên cứu này đóng góp vào kiến thức hiện tại về hóa học fluorine với các phương pháp mới sử dụng xúc tác dị thể để đưa fluorine và nhóm chứa fluorine vào phân tử hữu cơ, điều chưa từng được phát triển trước đây. Các nghiên cứu cũng nhằm khắc phục những hạn chế của các nghiên cứu trước đó, chứng minh tầm quan trọng và tính thực tiễn của công trình. Hơn nữa, luận án thiết lập các phương pháp mới cho việc sử dụng xúc tác dị thể trong hóa học fluorine có thể được phục hồi và tái sử dụng nhiều lần sau phản ứng, giúp giảm chi phí.

Các nghiên cứu này là những nghiên cứu tiên phong trong việc sử dụng xúc tác kim loại chuyển tiếp dị thể để đưa nhóm fluorine và nhóm chứa fluorine vào các khung hữu cơ. Lần đầu tiên Cu(INA)2 MOFs được sử dụng trong phản ứng trifluoromethyl hóa các axit boronic, và lần đầu tiên các hạt nano AgFeO2 được sử dụng trong phản ứng fluor hóa các axit aliphatic. Do đó, chúng tạo ra các phương pháp rất thực tế để tổng hợp các sản phẩm chứa fluorine cần thiết trong dược phẩm, hóa chất nông nghiệp và vật liệu do tác dụng độc đáo của fluorine và các nhóm chứa fluorine lên phân tử hữu cơ. Kết quả của chúng có thể tạo ra một bước ngoặt trong việc ứng dụng các phương pháp sử dụng xúc tác dị thể trong hóa học fluorine.

Mục lục chi tiết:

• Chương 1. Tổng quan tài liệu
• 1.1 Giới thiệu về fluorine vào các khung hữu cơ
• 1.2 Giới thiệu nhóm trifluoromethyl vào các khung hữu cơ
• 1.3 Mục tiêu và nhiệm vụ của nghiên cứu
• Chương 2. Thực nghiệm
• 2.1 Chuẩn bị MOFs Cu(INA)2 và hạt nano AgFeO2
• 2.2 Fluor hóa axit boronic và trifluoromethyl hóa axit boronic sử dụng hai loại vật liệu làm xúc tác