导读:本文包含了芳香环化合物论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:含五元环化合物,芳香性,拓扑共振能,键共振能
芳香环化合物论文文献综述
毕晓韵[1](2018)在《含五元环多环化合物芳香性研究》一文中研究指出芳香性的概念在有机化学中是最重要和最广泛的研究课题之一。目前有许多实验和理论研究用来判定其芳香性、解释化合物的反应。五元环含杂原子的化合物作为母核,产生一系列衍生物在天然产物、材料等领域应用广泛。这使得人们对其芳香性研究有浓厚兴趣。本论文中,我们用拓扑共振能(TRE)、百分拓扑共振能(%TRE)等方法详细地研究了几类含五元环化合物的芳香性;用键共振能(BRE)和回路共振能(CRE)方法分析了这些化合物局部芳香性;并用环电流(RC)对它们的磁性进行预测。最后,将我们的研究结果与文献中的结论进行比较。本论文由以下几个内容组成:第一章,系统地介绍了芳香性的起源、发展和几种判断芳香性的方法。论述了本文所使用的判断芳香性方法,包括:BRE、TRE、CRE、RC等方法,并对常见的芳香性判据进行分析和比较。最后介绍本论文的研究意义。第二章,通过BRE方法分析了不同类型的化学键对芘衍生物的芳香性贡献。用CRE将每个回路对它们局部芳香性影响进行系统研究。用TRE、%TRE对它们全局芳香性进行研究。用中性状态的结论预测芘衍生物二价阴阳离子的芳香性。第叁章,菲的中心环的芳香性小于两侧六元环。菲稠合两个环戊二烯后,中心六元环的芳香性如何变化,是否还是中间的芳香性小?通过计算讨论这些化合物芳香性强弱。第四章,萘与环戊二烯及苯稠合形成包括荧蒽、环戊二烯并[c,d]荧蒽等化合物,用TRE、%TRE、BRE等方法研究它们的芳香性。并与VB共振能、总共振能等结论进行比较,得出影响芳香性的因素。第五章,用BRE、CRE和TRE方法研究二噻吩并吡啶和二噻吩苯异构体的局部芳香性和全局芳香性。计算结果表明,中心六元环存在完整吡啶环或苯环时,芳香性增强,反之,则减弱,甚至出现噻吩环对全局芳香性贡献大的情况。第六章,用TRE和%TRE、REPE等方法研究吖啶、9H-咔唑、二苯并呋喃、二苯并噻吩的衍生物的全局芳香性,通过讨论BRE和CRE的数值,分析芳香性。(本文来源于《新疆大学》期刊2018-05-26)
温重谦[2](2018)在《金属芳香环化合物的自旋转换及输运性质》一文中研究指出近年来,分子材料作为全球研究的热点,与其相关的研究十分活跃,进展迅猛,引起了众多科研学者的关注。基于此类材料且具有量子效应的分子器件,由于其独特的光、电、磁等性质一直都是理论和实验研究的重要方向。另一方面,由于现代大型集成电路的尺寸以及制作工艺已经接近理论极限,分子电子器件的发展显得尤为重要。金属-有机复合分子具有多变的结构特性以及电磁性质,其中一些化合物具有双稳态性质,常常被用于制成信息存储材料以及光学材料,自旋转换复合物便是其中研究最为广泛与深入的双稳态体系。在这样的体系中,分子本身具有两种不同的稳定状态,通过对其施加外部刺激如:光、磁场、电场、压力后,可以使其从一种稳定态过渡到另一种稳定态,这种现象通常存在于包含d~4-d~7壳层电子结构的过渡金属复合物中。至今为止报道的自旋转换体系主要集中于Fe(Ⅱ)以及Fe(Ⅲ)体系,而与其具有类似壳层电子分布的Co(Ⅱ)体系却少有研究,在单分子层面的器件相关研究更是寥寥可数,缺少详细的理论探索。本文以钴苯环分子Co(Bz)_2作为切入点,结合密度泛函理论,使用GAUSSIAN软件对其低自旋(Low-spin State,LS)以及高自旋(High-spin State,HS)两种不同的自旋态进行研究。结果发现,该分子LS态与HS态的几何结构及电子构型存在明显差异并且都能稳定存在,但由于两者之间过大的能量差距无法实现自旋转换行为。而通过对与其类似的钴吡啶分子Co(pyridine)_2和钴嘧啶分子Co(pyrimidine)_2的研究后发现,运用替换配体环的方式可以缩小LS与HS态之间的能垒。对于这两种复合物使用机械拉伸配体的方式可实现Co(pyridine)_2分子LS与HS态之间的切换,并能够缩小Co(pyrimidine)_2分子发生自旋转换所需要克服的能垒。随后,我们将分子与金纳米线连接,构造两极结构,运用基于第一性原理中非平衡格林函数结合密度泛函理论的Atomistix Tool Kit(ATK)软件对分子结的输运性质进行研究。Co(pyridine)_2的配体环存在着独特的几何特性,因此该分子与金电极存在着多种不同的接触方式。当接触位置与配体环中的氮N元素相邻时,更容易出现自旋极化现象。Co(pyrimidine)_2分子在LS与HS态下均出现了明显的低压NDR效应,而在HS态下存在近乎完美的自旋过滤现象。然后,本文扩展性地计算了钪~铁六种金属-苯环复合物M(Bz)_2(M=Sc~Fe)以及铬、锰、铁叁种具有自旋转换特性的金属吡啶复合物M(pyridine)_2。考虑到自旋转换复合物中心金属壳层电子(d~4-d~7)的条件以及各分子LS-HS态间的能垒大小,我们通过计算发现Mn(Bz)_2、Cr(pyridine)_2和Mn(pyridine)_2分子可以运用机械拉伸的方式实现其自旋转换行为。随后将这几种结构接入金电极研究其输运性质。其中,在V(Bz)_2、Cr(Bz)_2以及Cr(pyridine)_2分子结中观察到了几乎为100%的自旋过滤效率,Ti(Bz)_2、Mn(Bz)_2、Fe(Bz)_2、Mn(pyridine)_2以及Fe(pyridine)2分子结中出现了低压NDR效应。不仅如此,在V(Bz)_2、Mn(Bz)_2、Fe(Bz)_2、Mn(pyridine)_2、Fe(pyridine)_2分子结中还观察到了不同程度的自旋赛贝克效应。本文的研究工作表明,利用金属芳香环自旋转化复合物的分子特性以及输运性质,可以制备出新一代多功能的分子自旋器件,同时为将来分子器件的研究提供更加广阔的研究思路。(本文来源于《苏州大学》期刊2018-05-01)
周永贵[3](2017)在《芳香杂环化合物不对称氢化》一文中研究指出不对称氢化具有催化活性高、反应速度快、产物分离方便和副反应少等优点,已经成为合成手性化合物的重要方法。目前对单个不饱和双键的不对称氢化已经取得巨大成就,但是对含氮芳香杂环化合物的不对称氢化,目前研究较少,非常具有挑战性,主要困难有:破坏芳香性、同时氢化几根不同类型双键、缺少可配位基团和含氮或者硫杂环毒化氢化催化剂等问题。基于上述困难,并针对含氮芳香化合物的结构特点,我们课题组发展了叁类策略,成功实现一系列芳香杂环化合物的不对称氢化。(本文来源于《中国化学会第十四届全国有机合成化学学术研讨会会议论文集》期刊2017-10-26)
史健泽[4](2017)在《含氮芳香杂环化合物荧光探针的合成及离子识别》一文中研究指出分子识别,作为超分子化学方向的重点研究内容,在化学、环境及生命科学等领域具有重要的作用。一些含氮杂环化合物如咪唑并吡啶、苯并咪唑以及8-氨基喹啉等,因为其具有良好的发光性能而被广泛地报道并应用在分子识别工作中。本文以这些化合物为底物设计合成了五种荧光探针,研究了它们的光谱性质以及识别性能,具体的结果如下:1.以咪唑并吡啶类衍生物为荧光主体设计合成一种新型的荧光探针L1,该探针在乙腈/Tris 1:1(9:1,v/v,Tris-HCl 10 m M,pH=7.4)溶液中对Zn2+有选择性识别,其饱和倍数为15倍,受体与Zn2+为1:1结合,检测限为2.7×10-6 M,L1在pH 6-10的区间内对锌离子有较好的识别。2.以苯并咪唑衍生物为主体设计合成了一种氨基酸荧光探针L2。测试体系为HEPES/乙醇(9:1,v/v,HEPES 10 mM,pH=7.4),探针L2识别Hcy和Cys的饱和倍数均为100倍,对Hcy和Cys的检测限分别为9.0×10-6 M和9.1×10-6 M。pH在6-8之间的识别效果较好。密度泛函理论计算结果表明,L2与Cys的产物具有激发态分子内质子转移(ESIPT)性质,与Hcy的产物不具有ESIPT效应。因此,通过调控ESIPT过程,实现了L2对Hcy和Cys的识别。3.以8-氨基喹啉为荧光主体设计并合成了两个席夫碱类荧光探针分子,即L3和L4。在DMSO-HEPES(1:1,v/v,10 m M,pH=7.4)体系中它们对锌离子具有选择性,饱和倍数为15倍,结合比为1:1。L3和L4对Zn2+的检测限分别为9.7×10-5 M和1.6×10-5 M,探针L3,L4对Zn2+具有良好的荧光识别作用。4.以苯并咪唑衍生物为底物设计合成了一种银离子荧光探针L5,探针在HEPES的体系中可识别Ag~(+),饱和倍数为10倍,结合比为1:1,检测限为5×10-6 M,表明探针L5对Ag~(+)具有良好的识别效果。(本文来源于《渤海大学》期刊2017-06-01)
王悦[5](2017)在《芳香杂环化合物的合成方法学研究》一文中研究指出利用催化脱氢过程实现杂环化合物的合成因具有较高的原子经济性,已经成为构建天然活性物质、药物分子、生物材料等分子最为有效的方法之一。如何实现反应方法绿色环保、反应适用性广泛、反应条件温和成为研究重点。本文主要介绍了钯催化的无配体参与的以及碱性条件下无过渡金属参与的两种芳杂环化合物的合成方法。主要包括以下内容:第一章综述了近年来过渡金属催化和无过渡金属参与的合成杂环化合物的研究进展。第二章介绍了一种钯催化的杂环化合物的合成方法。该方法利用钯催化剂在无额外配体参与的条件下顺利实现催化脱氢过程,反应收率高且适用范围广泛。此外,反应的脱卤化实验结果证实,四氢喹啉可以用作转移氢化反应(脱卤)的氢化物前体。第叁章介绍了一种碱性条件下无过渡金属参与的杂环化合物的合成方法。该方法在叔丁醇钾和氧气的共同作用下实现了高效的脱氢氧化过程。反应具有环境友好、高收率、广泛的官能团耐受性等多方面的优势,符合绿色化学概念。初步的机理研究实验表明,反应可能经历一个超氧自由基过程。(本文来源于《天津大学》期刊2017-04-01)
赵东霞,李丹慧,隋明航,朱尊伟,杨忠志[6](2016)在《用分子形貌理论探讨杂环化合物的键长、极化率和芳香性》一文中研究指出本文使用MELD精密从头计算中的CISD/3-21+G(d,p)方法,计算杂环化合物的单电子所受到的作用势(PAEM)和分子形貌(MF),探讨这些分子的化学键的单电子势垒(Dpb)与各自相应的化学键键长的关系,得出化学键的单电子势垒可以用来表征化学键的强弱;探讨这些分子的杂环内的单电子势垒(Dpr)与分子极化率的关系,可知该势垒可以描述分子的变形性;绘出杂环化合物的分子形貌,计算垂直于分子平面方向上的边界轮廓界面的电子密度,探讨该分子界面电子密度的均匀度与杂环化合物芳香性的关系,进而为杂环芳香化合物的芳香性提出一个定量的标度.(本文来源于《中国科学:化学》期刊2016年01期)
范青华[7](2015)在《钌催化多元含氮芳香杂环化合物的不对称氢化研究》一文中研究指出芳香杂环化合物的直接不对称催化氢化是获得手性杂环化合物的最有效途径,近年来受到很大的关注并已经取得重要进展[1],但是,含有双个芳香杂环的芳香化合物的不对称氢化还几乎没有报道。主要是因为:第一,底物或产物中存在多个可与过渡金属配位的杂原子,尤其可能形成强的螯合作用,从而导致金属催化剂中毒而失去活性;第二,在多个杂环的还(本文来源于《中国化学会第九届全国有机化学学术会议论文摘要集(1)》期刊2015-07-28)
张德春,王文革,刘宏伟,张婵娟,彭晖冰[8](2015)在《芳香寡聚磺酸酯桥联大环化合物的合成及其对Sn~(2+)和Bi~(3+)的识别作用》一文中研究指出以4,6-二烷氧基-1,3-苯二磺酰氯和芳香二酚为原料,叁乙胺作缚酸剂,二氯甲烷作溶剂,采取一步成环法合成了3种磺酸酯桥联大环化合物。合成产物的结构用IR、1H NMR、13C NMR和MALDI-TOF等技术手段进行了确认。利用紫外光谱分析的方法研究了4,6,16,18-四正戊氧基-11,23-二甲基-1,3,13,15-四磺酸酯间苯芳香大环(5)对Ca2+、Pb2+及部分过渡金属等20种金属离子的识别。结果发现,其对Sn2+显示出一定的选择性,由于Sn2+和Bi3+协同作用的影响,在化合物5-Sn2+的体系中加入Bi3+,紫外吸收光谱在325 nm左右的吸收增强了许多,这说明化合物5对Bi3+显示出优于Sn2+的较好选择性。(本文来源于《应用化学》期刊2015年06期)
张德春,王文革,孙爱明,刘开建,欧丽娟[9](2015)在《芳香寡聚磺酸酯桥联大环化合物的合成和紫外光谱》一文中研究指出以芳香二磺酰氯和芳香二酚为原料,叁乙胺作缚酸剂,二氯甲烷作溶剂,采取一步成环法合成了一系列新型的、芳环单元不同的芳香寡聚磺酸酯桥联大环化合物。合成产物的结构用IR、1H NMR、13C NMR和MALDI-TOF等技术手段进行了确认。并对合成方法、紫外光谱和变温核磁结构研究进行了有价值的探讨。化合物3~5的DMF溶液的最大紫外吸收峰在266 nm处,化合物6在267 nm处,摩尔吸光系数分别是4.65×104、5.61×104、5.09×104和9.98×104L/(mol·cm);检出限分别是2.15×10-7、1.78×10-7、1.96×10-7和1.00×10-7mol/L。变温核磁数据证明,苯环上连有支链有利于固定构象,可以通过这种方法合成结构固定的杯芳烃。(本文来源于《应用化学》期刊2015年03期)
郭冉柠[10](2014)在《含氟芳香杂环化合物的不对称氢化及合成研究》一文中研究指出由于在医药、农药、材料等领域的广泛应用,含氟化合物,尤其是手性含氟化合物的合成研究具有重要的理论意义和工业应用价值。基于芳香杂环化合物均相不对称氢化的已有成就,本论文研究了两种含氟芳香杂环化合物——3-叁氟甲基取代喹啉及4-氟异喹啉的不对称氢化,并发展了一种部分氢化、氟化、芳构化的串联反应实现了氟代芳香杂环化合物的合成。首先,采用手性磷酸作为催化剂,1,4-二氢吡啶作为氢源,高对映选择性地实现了3-叁氟甲基喹啉的不对称转移氢化,合成了一系列含手性叁氟甲基的四氢喹啉产物,ee值最高达到98%。这是首例叁氟甲基取代的芳香杂环化合物的不对称还原。其次,采用催化剂活化和底物活化策略,以[Ir(COD)Cl]2/SynPhos/二氯海因(DCDMH)为催化体系,实现了4-氟异喹啉衍生物的不对称氢化,以最高97%的收率和93%的ee值得到一系列手性含氟四氢异喹啉产物。此方法学根据异喹啉在不对称氢化中存在烯胺与亚胺互变异构的机理基础,通过合理的底物设计成功避免了氟原子在过渡金属催化氢化体系中脱除的可能。最后,将硝基芳香杂环化合物——3-硝基喹啉的部分氢化和氟化反应串联,成功发展了无过渡金属参与的合成方法,实现了3-硝基喹啉向3-氟喹啉的转化,最高达到95%的分离收率。这一“一锅法”合成策略涉及去芳构化、氟化、快速芳构化叁步串联反应,具有反应速度快、底物适用范围广、反应条件温和及收率高等优点,为氟代芳香杂环化合物的合成提供了一条新的思路。(本文来源于《大连理工大学》期刊2014-06-01)
芳香环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:
近年来,分子材料作为全球研究的热点,与其相关的研究十分活跃,进展迅猛,引起了众多科研学者的关注。基于此类材料且具有量子效应的分子器件,由于其独特的光、电、磁等性质一直都是理论和实验研究的重要方向。另一方面,由于现代大型集成电路的尺寸以及制作工艺已经接近理论极限,分子电子器件的发展显得尤为重要。金属-有机复合分子具有多变的结构特性以及电磁性质,其中一些化合物具有双稳态性质,常常被用于制成信息存储材料以及光学材料,自旋转换复合物便是其中研究最为广泛与深入的双稳态体系。在这样的体系中,分子本身具有两种不同的稳定状态,通过对其施加外部刺激如:光、磁场、电场、压力后,可以使其从一种稳定态过渡到另一种稳定态,这种现象通常存在于包含d~4-d~7壳层电子结构的过渡金属复合物中。至今为止报道的自旋转换体系主要集中于Fe(Ⅱ)以及Fe(Ⅲ)体系,而与其具有类似壳层电子分布的Co(Ⅱ)体系却少有研究,在单分子层面的器件相关研究更是寥寥可数,缺少详细的理论探索。本文以钴苯环分子Co(Bz)_2作为切入点,结合密度泛函理论,使用GAUSSIAN软件对其低自旋(Low-spin State,LS)以及高自旋(High-spin State,HS)两种不同的自旋态进行研究。结果发现,该分子LS态与HS态的几何结构及电子构型存在明显差异并且都能稳定存在,但由于两者之间过大的能量差距无法实现自旋转换行为。而通过对与其类似的钴吡啶分子Co(pyridine)_2和钴嘧啶分子Co(pyrimidine)_2的研究后发现,运用替换配体环的方式可以缩小LS与HS态之间的能垒。对于这两种复合物使用机械拉伸配体的方式可实现Co(pyridine)_2分子LS与HS态之间的切换,并能够缩小Co(pyrimidine)_2分子发生自旋转换所需要克服的能垒。随后,我们将分子与金纳米线连接,构造两极结构,运用基于第一性原理中非平衡格林函数结合密度泛函理论的Atomistix Tool Kit(ATK)软件对分子结的输运性质进行研究。Co(pyridine)_2的配体环存在着独特的几何特性,因此该分子与金电极存在着多种不同的接触方式。当接触位置与配体环中的氮N元素相邻时,更容易出现自旋极化现象。Co(pyrimidine)_2分子在LS与HS态下均出现了明显的低压NDR效应,而在HS态下存在近乎完美的自旋过滤现象。然后,本文扩展性地计算了钪~铁六种金属-苯环复合物M(Bz)_2(M=Sc~Fe)以及铬、锰、铁叁种具有自旋转换特性的金属吡啶复合物M(pyridine)_2。考虑到自旋转换复合物中心金属壳层电子(d~4-d~7)的条件以及各分子LS-HS态间的能垒大小,我们通过计算发现Mn(Bz)_2、Cr(pyridine)_2和Mn(pyridine)_2分子可以运用机械拉伸的方式实现其自旋转换行为。随后将这几种结构接入金电极研究其输运性质。其中,在V(Bz)_2、Cr(Bz)_2以及Cr(pyridine)_2分子结中观察到了几乎为100%的自旋过滤效率,Ti(Bz)_2、Mn(Bz)_2、Fe(Bz)_2、Mn(pyridine)_2以及Fe(pyridine)2分子结中出现了低压NDR效应。不仅如此,在V(Bz)_2、Mn(Bz)_2、Fe(Bz)_2、Mn(pyridine)_2、Fe(pyridine)_2分子结中还观察到了不同程度的自旋赛贝克效应。本文的研究工作表明,利用金属芳香环自旋转化复合物的分子特性以及输运性质,可以制备出新一代多功能的分子自旋器件,同时为将来分子器件的研究提供更加广阔的研究思路。
(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。
芳香环化合物论文参考文献
[1].毕晓韵.含五元环多环化合物芳香性研究[D].新疆大学.2018
[2].温重谦.金属芳香环化合物的自旋转换及输运性质[D].苏州大学.2018
[3].周永贵.芳香杂环化合物不对称氢化[C].中国化学会第十四届全国有机合成化学学术研讨会会议论文集.2017
[4].史健泽.含氮芳香杂环化合物荧光探针的合成及离子识别[D].渤海大学.2017
[5].王悦.芳香杂环化合物的合成方法学研究[D].天津大学.2017
[6].赵东霞,李丹慧,隋明航,朱尊伟,杨忠志.用分子形貌理论探讨杂环化合物的键长、极化率和芳香性[J].中国科学:化学.2016
[7].范青华.钌催化多元含氮芳香杂环化合物的不对称氢化研究[C].中国化学会第九届全国有机化学学术会议论文摘要集(1).2015
[8].张德春,王文革,刘宏伟,张婵娟,彭晖冰.芳香寡聚磺酸酯桥联大环化合物的合成及其对Sn~(2+)和Bi~(3+)的识别作用[J].应用化学.2015
[9].张德春,王文革,孙爱明,刘开建,欧丽娟.芳香寡聚磺酸酯桥联大环化合物的合成和紫外光谱[J].应用化学.2015
[10].郭冉柠.含氟芳香杂环化合物的不对称氢化及合成研究[D].大连理工大学.2014