导读:本文包含了硼化合物论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:化合物,阴离子,自由基,荧光,聚集体,密度,官能团。
硼化合物论文文献综述
位亚辉[1](2019)在《有机硼化合物作为还原剂在有机合成中的方法学研究》一文中研究指出含有碳氮(C-N)键骨架的化合物是有机合成领域中一类重要的合成骨架以及有机中间体,也是最基本的广泛存在于天然产物、药物分子以及农用产品中的有机化合物,所以C-N键的构造成为了科研工作者特别是有机合成学者们研究的一个热门领域。尽管构建C-N键的方法很多,但通过还原这一途径来构建C-N键的方法,也面临着氢源和还原剂的选择这种问题。有机硼类化合物借助于氢源而具有一定的还原性。H_2O作为还原反应中的氢源,其优点不言而喻。此外,D_2O作为氘源也具有很明显的优势。因此,本论文以有机硼化合物作为还原剂在有机合成中的应用研究为研究方向,实现了新颖高效的方法来构造C-N键,开展了新型的有机硼试剂在氢转移反应中的应用研究。一方面本论文研究了B-B/H_2O体系在还原胺化中的应用。根据B-B/H_2O体系的探究应用,本课题提出了利用B_2(OH)_4/H_2O体系在醛和伯胺之间探索了方便高效的Ru催化的醛的还原胺化反应。该方法可以简单高效的实现醛的还原胺化反应,并且对不饱和和杂芳香醛表现出优异的化学选择性。在B_2(OH)_4/D_2O体系中,获得了一种高产率、高氘代率的α-碳氘代仲胺类化合物。另一方面本论文开展了关于H_3B·NH_3参与的羧酸作为N-烷基化试剂的反应研究。该部分内容研究了一种方便、温和、不含金属的以H_3B·NH_3为氢源的胺与羧酸作为N-烷基化试剂的反应研究方法,该反应通过对照实验证实酰胺是主要的中间体。伯胺和仲胺都可以与羧酸进行烷基化反应。就伯胺而言,可以选择性地获得单一和二烷基化产物。此反应显示出优异的官能团兼容性,脂肪族、芳香族和不饱和羧酸都能很好的进行N-烷基化反应。在该催化体系下,成功得到一系列仲胺和叔胺。此外,利用该方法可以合成一类含氟胺类化合物和药物分子,还可以对一些药物分子或者天然产物进行改性。本论文利用有机硼化合物作为还原剂合成一类仲胺、α-碳氘代仲胺类化合物、叔胺类化合物等。该类化合物制备简单,反应高效,化学性质稳定,是简单的药物分子以及潜在的天然产物、药物分子骨架前体结构化合物。利用该体系探究此类化合物的合成方法有很重要的科学意义和潜在应用价值。(本文来源于《华侨大学》期刊2019-05-28)
周佳[2](2019)在《喹唑啉酮二氟化硼化合物的合成及其发光性能研究》一文中研究指出荧光染料被广泛地应用在人们的生产生活中,根据染料的性质可以应用在光动力学治疗、荧光探针等各个领域中。二氟化硼化合物类荧光染料作为其中种类最多的一类染料,备受瞩目。本论文以喹唑啉酮-2-吡啶为主要结构,通过两步反应合成得到新型荧光染料——喹唑啉酮-2-吡啶二氟化硼化合物(BODIQPys)。本论文主要有以下几个内容:1)设计合成6-卤代喹唑啉酮-2-吡啶二氟化硼化合物,并讨论喹唑啉酮6位引入卤素对整个分子的影响。这些化合物在溶液和固体中都能实现强荧光发射和高荧光量子产率(在溶液中量子产率最高0.99,固相中量子产率最高可以达到0.6)。对于6-卤代BODIQPy体系,由于BODIQPy结构具有很强的吸电子能力,在溶液下溴和碘的重原子效应被抑制。在固相下,非对称结构诱导出了一种独特的二聚体结构并能有效发光。但是由于羰基氧与溴或碘之间形成卤键,调节堆积方式,增强分子间相互作用,导致发光略有下降。2)设计合成6-甲氧基喹唑啉酮-2-吡啶(5’-卤代)二氟化硼化合物,并讨论在吡啶5位上的BODIQPy体系中的卤素效应。在BODIQPys的6位引入甲氧基,不仅没有减弱荧光,反而增强了电荷转移性质,引起了发射波长红移。这些化合物表现出高效绿色发光和大的Stokes位移。卤素原子在吡啶上的引入,可以在保持HOMO能级不变的情况下,对LUMO能级进行规律调节。(本文来源于《江西师范大学》期刊2019-05-01)
王曦[3](2019)在《喹啉基及炔基取代的含硼化合物的合成、还原及氟离子识别性质研究》一文中研究指出现如今,硼化学越来越多的受到科研工作者们的关注。硼由于其自身固有的缺电子性质,使其在材料化学、催化化学、药物化学等诸多领域都大放异彩。含硼有机化合物在进行化学反应的过程中,很容易生成活性中间体(如硼自由基等)。然而它们通常活性较高、寿命很短,难以稳定和分离,所以一直以来都是科研探究中的难点。通过对含硼有机化合物进行还原、对其还原机理进行探索,对于我们理解含硼化学键的形成本质具有深刻意义。另外,硼原子由于自身具有空的p轨道,与所连芳基易形成p-π共轭结构,因而具有良好的光物理性质,在光电材料等领域备受关注。当含硼有机化合物与阴离子(如氟离子等Lewis碱)进行络合时,破坏了原有的p-π共轭,使光物理性质发生改变。所以,叁芳基硼烷及芳基硼酸(酯)等一直以来都是进行氟离子检测与识别的优良选择。基于此两点,本论文主要研究了系列喹啉基及炔基取代的含硼有机化合物的合成、还原及氟离子识别性质。主要工作列举如下:(1)成功合成了喹啉基取代的单硼化合物1和3,及其烷基化产物2和4。利用碱金属对化合物1-4进行了还原,通过对还原产物的电子顺磁共振波谱进行研究,结合循环伏安、X-射线单晶衍射、紫外可见光谱以及DFT量化计算,初步证实了自由基的生成,为含硼内盐化合物的还原反应提供了新思路。(2)成功合成了一系列炔基取代的叁芳基单硼化合物5和7、双硼化合物6和8、及芳基硼酸化合物9。通过X-射线单晶衍射、紫外可见光谱、荧光光谱等表征手段对其结构及光物理性质进行探究,并进行了氟离子识别的反应研究。其中,单硼化合物5、双硼化合物7和8均展现出了良好的荧光增强效应,芳基硼酸化合物9可作为典型的荧光淬灭型F~-探针。有望成为新型的氟离子荧光探针材料。(本文来源于《兰州大学》期刊2019-05-01)
[4](2018)在《醛和酮类化合物的碳硼化转化构建二级以及叁级烷基硼化合物》一文中研究指出Angew. Chem., Int. Ed. 2018, 57, 10318~10322烷基硼化合物作为重要的有机合成中间体,被广泛应用于合成化学、药物化学以及材料化学等各个领域.但该类化合物大多只能通过烯烃和烷基卤(类卤)化物的催化硼化进行合成.中国科学院兰州化学物理研究所苏州研究院/(本文来源于《有机化学》期刊2018年10期)
郑阳[5](2018)在《蒽基取代的含硼化合物的合成及还原反应研究》一文中研究指出自由基化合物的结构和性质研究对于理解自由基化学反应过程和机理、揭示人体衰老和癌症起因以及预防大气污染等方面有重要的意义。然而由于自由基性质活泼、寿命短等原因造成其难以稳定和分离,影响了其结构和性质的探索。有机硼自由基化学作为主族元素自由基化学的重要分支,近年来已经成为新兴的研究领域之一。然而由于硼自由基活性高,寿命短等特点,难以稳定和分离,使得其结构和反应性质的研究和探索还处在起步阶段。围绕硼自由基这两个难点,本论文以蒽基取代的含硼化合物为研究对象,对其自由基的结构和性质进行了详细的研究,共分为五章:第一章:对硼自由基化学的研究现状进行了简要的综述。第二章:以蒽基配体为桥联基团,合成了一个9,10位取代的双硼化合物1,利用碱金属钾对其进行逐步还原,成功地制备了其阴离子自由基1~(·-)和二价阴离子1~(2-)。利用循环伏安、X-射线单晶衍射、电子顺磁共振波谱、紫外可见光谱等表征手段以及DFT量化计算,对还原产物1~(·-)和1~(2-)的几何构型和电子结构进行了深入地研究。实验结果表明阴离子自由基1~(·-)中,B-C键键长略有缩短,桥联基团骨架仍为平面,具有半醌式结构;而在二价阴离子1~(2-)中,两个B-C键继续变短且具有双键特征,导致桥联基团呈弯曲构型,同时分子几何构型转变为醌式结构。另外DFT计算结果与实验结果有非常好的吻合。第叁章:鉴于蒽基取代基团在上述工作中的优异表现,在此基础上,我们继续合成了一个蒽基取代的单硼化合物1-H,并与K(NSiMe_3)_2试剂反应制备了其二聚钾配合物2。利用碱金属钾对配合物2进行了还原,得到了还原产物3。结合循环伏安、X-射线单晶衍射、电子顺磁共振波谱、紫外可见光谱等表征手段以及DFT量化计算,对还原产物3的电子特征和聚集行为进行了研究。实验结果表明配合物3具有K_3O_2B_2簇结构并表现出叁重态双自由基特征。同时,我们还利用碱金属钾对配体1-H进行了还原,获得了闭壳层化合物4,具有类似的K_3O_2B_2聚集结构,但由于氢原子的加入导致了蒽环芳香结构的破坏,为还原产物3的氢化产物。这些聚集行为主要由阳离子-π相互作用引起,其在还原片段的稳定和形成过程中起重要作用。第四章:基于硼自由基具有较高的反应性,较容易与相邻片段发生关环反应,我们继续合成了蒽基取代的单硼化合物6和萘基桥联的双硼化合物7,利用碱金属钾对其进行还原,分别获得了其二聚产物[6-6]~(2-)和成环产物7~(2-)。进一步的研究结果证实,二聚产物为硼自由基的关环反应所引起的分子间反应。而成环产物7~(2-)与其自由基之间存在平衡,固体状态为分子内的关环产物,溶液状态为双自由基。第五章:全文总结。(本文来源于《兰州大学》期刊2018-10-01)
靳瑞发,赵丽娟[6](2018)在《基于共轭有机硼化合物的多功能发光材料的分子设计》一文中研究指出设计了6种可作有机发光二极管(OLEDs)发光材料和空穴传输材料的π-共轭有机硼化合物。利用密度泛函(DFT)和含时密度泛函理论(TD-DFT)方法研究了它们的前线分子轨道、吸收光谱、荧光光谱以及电荷传输性质。通过前线分子轨道分析发现,所设计化合物的吸收和荧光发射导致的电子跃迁具有明显的分子内电荷转移特性。引入不同的π-共轭桥影响化合物的前线分子轨道能量、能隙、光学和电荷传输性质。同时,预测了所设计化合物的电子和空穴的迁移率。研究结果表明,所设计的π-共轭有机硼化合物有望成为性能良好的有机发光二极管的发光材料和空穴传输材料。(本文来源于《功能材料》期刊2018年09期)
Soren,K.Mellerup,王苏宁[7](2018)在《Boriranes异构和重排:罕见的有机硼化合物及其在功能性材料中的应用(英文)》一文中研究指出刺激响应材料因其广泛应用而备受关注.科学家们已开发了多种智能材料,其中基于有机硼的新型光响应材料尤为引人注目.本文侧重评论近期发现的基于含螯合基团的光响应有机硼分子.这类分子可发生高效率的光致变色,生成罕见的、深颜色的Boriranes.近期研究结果显示这类分子不仅具有独特的光化学性能,还在材料化学里有多种应用.此外,本文介绍了近期对这类分子的研究和进展并展望了其应用前景.(本文来源于《Science China Materials》期刊2018年10期)
[8](2018)在《基于羧酸作为酰基源的有机偕二硼化合物双官能化转化》一文中研究指出Angew.Chem.Int.Ed.2018,57,5501~5505有机偕二硼化合物由于具有选择性地进行单官能团以及双官能团化的潜力而受到越来越多的关注.然而,目前有机偕二硼化合物的选择性双官能团化依旧具有许多挑战.当有机偕二硼中的一个C—B键进行官能化之后,第二个C—B键的反应活性往往会降低.但是,将偕二硼中的一个C—B键首先接入酰基能够以形成烯醇硼的形式直接活化第二个C—B键,从而实现有机偕二硼的双官能化.中国科学院兰州化学物理研究所苏州研究院/羰基合成与选择(本文来源于《有机化学》期刊2018年08期)
李龙飞[9](2018)在《含硼化合物催化活化H_2与CO_2反应的理论研究》一文中研究指出催化活化氢气与二氧化碳是当今化学领域最重要的研究课题之一,对解决能源、环境、气候变化等问题具有至关重要的意义。非金属含硼化合物及其金属配合物具有独特的成键性质与反应规律,已经广泛应用于有机化学、药物化学等领域。本论文对含硼化合物催化活化H2与CO2的反应进行了系统性的理论研究,主要包括以下内容:1.硼氢化反应已经成为还原CO2的有效办法,在近些年受到了人们极大的关注。我们以[Ru(CO)H(L)(PMe3)2](A1)化合物作为模型研究了 CO2硼氢化反应,发现了非常优势的氢负离子梭(hydride-shuttle)反应机理。此反应包括四个阶段:(1)CO2插入Al化合物的C-B键中生成A4;(2)A4 被 HBpin 还原生成 HCOOBpin(P2);(3)P2 被 HBpin 还原生成 HCHO(P5),(4)P5被HBpin还原生成CH3OBpin(P6)。硼基酯中间体A4同时含有路易斯酸性的硼原子与路易斯碱性的羰基氧原子,在催化循环中起到了活性中心的作用,它可以同时结合HBpin与含羰基化合物形成路易斯酸碱络合物。在氢负离子梭反应机理中,氢负离子与Bpin基团以协同方式在路易斯酸碱络合物中迁移。路易斯酸碱络合物的形成降低了多元环过渡态的张力,提高了氢负离子的负电性,因此所有阶段的氢迁移步骤都具有低的能垒(15.7~22.6 kcal/mol)。而文献中报道的直接硼氢化反应机理具有非常高的反应能垒,这是因为HBpin直接加成到羰基基团时所经过的四元环过渡态具有非常大的张力,而且-(H)Bpin基团中的氢负离子也未被活化。2.硼烷化合物在受阻路易斯酸碱对(FLP)化学的发展中起到了决定性的作用。我们以环辛四烯(COT)作为骨架设计了一系列分子内型的受阻硼氮路易斯酸碱对,并研究了影响FLP稳定性及催化活性的因素。我们发现提高硼原子的路易斯酸性或氮原子的路易斯碱性,FLP分子催化氢气裂解的活性会提高,但是FLP的稳定性会下降,即形成传统路易斯酸碱络合物的趋势增加。此外,在-BR2基团或者-NR2基团旁边引入相应的稳定基团,可以提高两性离子产物的稳定性与FLP活化氢气的活性,这也是COT作为FLP骨架的一个优势。通过钳合策略,我们将吡啶、含硼五元环的氟化物与COT稠合在一些,设计了分子A9。计算结果表明,A9异裂氢气的能垒为15 kcal/mol,路易斯酸碱络合物B9比A9能量高15 kcal/mol,因此A9可以兼具高稳定性与高活性。此外,利用COT骨架我们可以设计出氢气活化能力更强的分子A10。3.二配位硼阳离子化合物(borinium)具有极强的路易斯酸性与配位不饱和性,可以表现出独特的催化性能。我们通过偶合簇CCSD(T)方法研究了二乙烯基硼阳离子[(C2H3)2B+]的结构,其优势构象扭转角τ(C1-C2-C3-C4)接近90°,而顺式或反式平面构象被证明是过渡态,扭转能垒为 2.3~2.8 kcal/mol。硼族类似物(C2H3)2M+(M = Al,Ga,In,T1)具有与(C2H3)2B+相似的优势构象及过渡态,但是扭转能垒却明显比硼的低。我们通过自然键轨道(NBO)分析方法证明了电子(超共轭)效应与立体效应共同决定了中性乙烯基硼烷和二乙烯基硼阳离子等化合物的构象及扭转角。最后,我们预测了(C2H3)2B+与二氧化碳的独特反应。(C2H3)2B+活化二氧化碳可以生成稳定产物4,并放热23.9 kcal/mol,而二氧化碳插入到B-C键为决速步骤。而当产物4分解成C2H3C=O+与C2H3B=O两个分子,能量会上升12.4kcal/mol。4.开发基于廉价金属的均相催化剂是当前的研究热点,同时也是一个重大挑战。Peters等人将廉价金属与硼烷配体相结合,在廉价金属催化领域做出了突破性的贡献。我们使用DFT方法研究了铁硼烷化合物催化氢气活化与烯烃氢化的反应机理,以揭示铁硼烷化合物的反应特征与硼烷配体所起的作用。通过自旋态分析,我们发现化合物(TPB)Fe(N2)1triplet发生氢解反应生成(TPB)(μ-H)Fe(H)3triplet的过程中存在着两个势能面交叉点。在烯烃氢化反应循环中,3triplet扮演了活性中心的角色,而且叁线态解离路径是最优势的,这与实验相符合。叁膦硼配体中的一个膦原子会从3triplet的铁金属中心上解离,这与反键性质的dσ轨道被单占据有关。与之相比,非解离路径具有非常高的能垒而无法进行。产物释放过程是通过σ键复分解反应模式实现的,而不是通过桥连氢原子(μ-H)与苯乙烷基配体发生还原释放过程实现的,因为Fe-(μ-H)-B桥键非常稳定。(本文来源于《北京化工大学》期刊2018-05-18)
李磊[10](2018)在《镍催化有机二硼化合物的区域选择性合成研究》一文中研究指出有机硼化合物是合成化学领域中一类极其重要的合成子和有机砌块,因其C-B键具有独特的反应活性而使得有机硼化合物的转化及催化偶联反应多样化,相比于有机金属试剂,如格氏试剂,有机锂试剂等,有机硼化合物能够在空气和潮湿的环境下稳定存在,不易变质,易于操作处理。此外,在其参与的反应中有着良好的官能团兼容性。有机硼化合物广泛应用于高分子化学、材料化学,医药合成化学及生命科学等重要领域,因此有机硼化合物的合成显得颇为重要。1,1-二硼化合物是分子中两个硼结构单元链接在同一个碳原子上的二硼化合物,1,2-二硼化合物是分子中两个硼结构单元链接在相邻两个碳原子上的二硼化合物,二者都是新型多硼化合物。在合成化学中,相比于常见的单硼化合物,二硼化合物有着独特的合成价值,可以选择性对其进行多次化学转化和催化偶联反应,为更为复杂和精细分子的合成提供较为有效的手段。本论文的第一及第二章节中,我们综述了目前1,1-二硼化合物与1,2-二硼化合物的合成与应用进展。只有充分了解掌握这两大类二硼化合物合成与应用的学术前沿动态之后,才能更加精准地抓住有机硼化合物的合成与反应领域中的关键突破点,实现较大价值的创新。二硼化合物的传统合成策略比较有限,如何通过简单的原料(如烯烃、烷基亲电试剂等)来直接实现双C-B键的构筑,从而得到1,1-二硼化合物和1,2-二硼化合物一直是硼化学中的一个富有挑战性问题。在本论文的第叁章节中,我们实现了一例镍催化末端烯烃的1,1-双硼化反应,该反应有着较好的化学选择性和区域选择性,在该反应中非活化末端烯烃和芳基乙烯都可以实现烯烃末端碳上双C-B键的构筑,值得一提的是,低碳末端烯烃也可以高效地转化为1,1-二硼化合物。除此之外,我们还在该工作中展示了十克量级规模实验,为1,1-二硼化合物高效快捷的克量级规模合成提供了一种较为高效的手段。在已知的烷基单硼化合物的合成方法中,最常见的就是通过过渡金属催化烷基卤化合物或者拟卤化合物直接进行硼化,将C-X(X为卤原子或拟卤基团)转化为C-B键,实现单C-B键的构筑合成出烷基单硼化合物。在本论文的第四章节中,我们实现了一例镍催化烷基溴化物的1,2-双硼化反应,实现相邻双C-B键的构筑得到1,2-二硼化合物。在该反应中,一系列一级、二级甚至叁级烷基溴化物都可以顺利地转化为1,2-二硼化合物。反应还可以对一些复杂天然产物的溴化物进行1,2-双硼衍生化,我们也尝试了克量级规模实验,反应的整体效率几乎不受影响。此外,该反应还有着较好的区域选择性。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2018-05-04)
硼化合物论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
荧光染料被广泛地应用在人们的生产生活中,根据染料的性质可以应用在光动力学治疗、荧光探针等各个领域中。二氟化硼化合物类荧光染料作为其中种类最多的一类染料,备受瞩目。本论文以喹唑啉酮-2-吡啶为主要结构,通过两步反应合成得到新型荧光染料——喹唑啉酮-2-吡啶二氟化硼化合物(BODIQPys)。本论文主要有以下几个内容:1)设计合成6-卤代喹唑啉酮-2-吡啶二氟化硼化合物,并讨论喹唑啉酮6位引入卤素对整个分子的影响。这些化合物在溶液和固体中都能实现强荧光发射和高荧光量子产率(在溶液中量子产率最高0.99,固相中量子产率最高可以达到0.6)。对于6-卤代BODIQPy体系,由于BODIQPy结构具有很强的吸电子能力,在溶液下溴和碘的重原子效应被抑制。在固相下,非对称结构诱导出了一种独特的二聚体结构并能有效发光。但是由于羰基氧与溴或碘之间形成卤键,调节堆积方式,增强分子间相互作用,导致发光略有下降。2)设计合成6-甲氧基喹唑啉酮-2-吡啶(5’-卤代)二氟化硼化合物,并讨论在吡啶5位上的BODIQPy体系中的卤素效应。在BODIQPys的6位引入甲氧基,不仅没有减弱荧光,反而增强了电荷转移性质,引起了发射波长红移。这些化合物表现出高效绿色发光和大的Stokes位移。卤素原子在吡啶上的引入,可以在保持HOMO能级不变的情况下,对LUMO能级进行规律调节。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
硼化合物论文参考文献
[1].位亚辉.有机硼化合物作为还原剂在有机合成中的方法学研究[D].华侨大学.2019
[2].周佳.喹唑啉酮二氟化硼化合物的合成及其发光性能研究[D].江西师范大学.2019
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[4]..醛和酮类化合物的碳硼化转化构建二级以及叁级烷基硼化合物[J].有机化学.2018
[5].郑阳.蒽基取代的含硼化合物的合成及还原反应研究[D].兰州大学.2018
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[10].李磊.镍催化有机二硼化合物的区域选择性合成研究[D].中国科学技术大学.2018