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冠狀醚(crown ethers)已經被證明能和許多金屬離子尤其是鹼金屬離子形成穩定的 錯合物,不但可增加金屬鹽類在有機溶劑中的溶解度,又可使陰離子自由而活化(ac tivation)。本研究即利用冠狀醚使陰離子活化而催化了有機物的氧化、還原及高分 子聚合反應(polymerization),在還原催化作用研究中利用各種冠狀醚當催化劑以 催化銅類及醛類化合物在非極性有機溶劑中的還原反應,在本研究中以硼氫化鈉(Na BH4 )當還原劑將酮類及醛類還原成醇類。在所用的各種冠狀醚如雙苯18冠6 (diben zo 18 crown 6)、15冠5 (15 corwn 5)、12冠4 (12 corwn 4)、及單苯15冠5 (monob enzo 15 crown 5)中,顯示15冠5 有很好的催化效果,若將15冠5 利用凝膠法(sol-g elmethod) 的技術,與丙烯醯胺及N,N'- 二內烯醯胺甲烷製成顆粒狀共聚物,仍具催 化能力,且在溫和條件下即可反應,處理上較為方便,又利用回收。此類反應遵循一 級反應(pseudo-first-order),其速率常數(Kobs)在10-5∼3×10-4 第四個位置 引入拉電子取代基,則可使反應更易進行。在本研究中並對溫度、冠狀醚含量、硼氫 化鈉含量以及羰基化合物濃度的影響分別加以研究,發現催化還原反應速率(R )和 冠狀醚、硼氫化鈉及羰基化合物之濃度成一級反應關係即:R=〔硼氫化鈉〕〔冠狀醚 〕〔羰基化合物〕。本論文亦成功地使用冠狀醚當催化劑催化過錳酸鉀氧化各種有機 物如乙烯苯(styrene )、反式雙苯乙烯(trans-stilbene)、雙乙烯基苯(diviny lben-zene )、雙甲基苯(pxylene )及苯甲醇(benzyl alcohol)皆發現冠狀醚有 相當好的催化效果,而其中以18冠6 所催化的過錳酸鉀氧化反應效果最佳。本研究同 時使用15冠5 及單苯15冠5 催化對二溴甲基苯(p-xylenedibromide )的陰離子高分 子聚合反應。
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