一、合成1-溴代烷的新方法(论文文献综述)
董晓阳[1](2021)在《铜催化末端炔烃的自由基不对称反应研究》文中指出手性炔烃不仅是天然产物和药物分子中大量存在的结构单元,而且是有机化学中非常有价值的合成子。因此,在过去的几十年里,人们对其合成进行了大量的研究,如手性源的转化、对炔烃进行不对称亲核加成得到酮或亚胺、炔烃氢化构建烯烃等。然而,尽管自由基反应具有较高的反应活性、良好的官能团耐受性和对空间位阻不敏感等固有的独特优势,但由于缺乏有效的途径,不对称自由基转化合成手性炔烃的研究进展缓慢。因此,利用来源广泛廉价易得的原料,开发一种新的催化体系来实现不对称自由基炔基化反应具有非常重要的研究意义。设计新型手性阴离子配体来实现铜催化的不对称自由基转化是一个可行的策略。本论文的目的是开发新的手性阴离子配体,从而调整铜催化剂的还原能力,使得在温和条件下引发易获得的简单原料与末端炔烃的自由基反应。同时,所设计的手性配体与铜炔物种具有很强的配位能力,为原位生成的前手性自由基中间体进行不对称控制提供了理想的手性环境,从而高效构建了大量的手性炔基骨架。基于此,首次设计并合成了新型手性金鸡纳碱衍生的N,N,P-配体,结合铜催化实现了一系列自由基不对称反应,构建出多类手性炔基化合物。首先,借助该催化体系,利用容易得到的外消旋卤代烷烃作为自由基前体,末端炔烃作为炔源,成功地发展了铜催化的不对称自由基立体汇聚式Sonogashira型C(sp3)-C(sp)交叉偶联反应。该反应实现了120多例手性炔基化合物的构建,产物收率和ee值最高可达99%。反应底物范围特别广泛,包括苄基、烯丙基、炔丙基、α-羰基、α-氰基取代外消旋烷基溴和氯化物,以及(杂)芳基、烷基和硅基取代的炔烃。甚至工业相关的乙炔和丙炔也被成功加以应用。进一步证明了该方法在合成手性生物活性分子、药物化合物和天然产物等方面的潜在应用价值。同期利用该策略实现了光引发铜催化不对称自由基脱羧炔基化交叉偶联反应以及自由基不对称非活性C(sp3)-H键与末端炔烃的氧化交叉偶联反应。其次,借助该催化体系,成功地发展了一种铜催化的烯烃分子间的三组分不对称自由基1,2-碳炔化反应,利用廉价易得的烷基卤代烃、烯烃和末端炔烃实现了多种手性炔基化合物的构建,收率最高达99%,ee最高达98%。利用金鸡纳生物碱衍生的多齿N,N,P-配体结合铜催化剂,可以将多样性温和氧化性的自由基前体高效还原成生成烷基自由基同时有效抑制Glaser偶联副反应的发生。该反应底物范围广泛,包括(杂)芳基、炔基、酰胺α-位取代的烃烯,(杂)芳基、烷基以及硅基类型的炔烃,以及一级、二级和三级自由基前体都有很好的兼容性。手性炔烃产物经过简单的转化可以实现其他类型手性碳碳键的构建。最后,借助该催化体系,也成功实现了铜催化自由基不对称1,3-烯炔的1,4-碳炔基化反应。该反应体系利用联烯基自由基与末端炔烃的不对称交叉偶联,实现了具有挑战性的四取代轴手性联烯的构建。反应的挑战性源自于联烯基自由基独特的线性结构,使得其两端的取代基因为远离自由基反应位点而使立体区分度差异变小。N,N,P-配体对于反应的引发和高活性的联烯基自由基的对映选择性是至关重要的。该反应实现了60多例四取代轴手性联烯的构建,收率和ee最高可达98%。该反应底物范围广,涵盖了多种(杂)芳基、烷基炔烃和1,3-烯炔类以及多种官能团类型的自由基前体。总之,利用新设计与合成的金鸡纳生物碱衍生的多齿配体,与铜结合,发展了一类新型铜/手性阴离子配体催化体系。该催化体系可以实现多类自由基不对称反应,包括与烷基卤代烃的不对称Sonogashira交叉反应,烯烃1,2-碳炔基化反应,以及1,3-烯炔的1,4-碳炔基化反应,以优异的对映选择性实现了多类手性炔基化合物的构建。这也将为其他类型自由基不对称反应的实现提供更多的机会。
徐海龙[2](2021)在《可见光促进溴炔参与的C-C,C-P,C-S键的构建》文中提出可见光促进的有机化学反应符合绿色化学和可持续化学的发展概念,被广泛应用于有机合成中。大多数光化学反应需要在光催化剂条件下进行,所用光催化剂价格昂贵、合成困难。因此发展在无光催化剂条件下实现化学转变具有重要意义。本文主要在无光催化剂且不形成EDA络合物的情况下,通过可见光促进溴炔参与的C-C和C-P键偶联反应,以及实现溴炔与亚磺酸或亚磺酸钠的多分子反应,具体如下:1.在无光催化剂和添加剂的条件下,通过可见光引发,实现溴炔自身的C-C键偶联反应,构建了二溴代共轭烯炔化合物;向反应体系中加入仲膦氧化物时,会阻断溴炔的头尾偶联,实现溴炔与仲磷氧化物的C-P键交叉偶联反应,构建了炔基膦氧化物。2.在无光催化剂和添加剂的条件下,实现可见光促进溴炔与亚磺酸的多组分串联反应,构建α,α-双磺酰基芳基酮;使用芳基亚磺酸钠代替亚磺酸时,发现另一个多组分反应,构建了多取代的共轭二烯;根据控制实验的结果,给出了可能的反应机理。
薛清泉[3](2021)在《有机无机杂化铁催化剂的合成与应用研究》文中研究表明高光学活性化合物广泛应用于生物制药、香料、农药等领域。不对称氢化反应是目前合成高光学活性化合物最为有效的方法之一。而手性催化剂在不对称氢化反应中起决定性作用。当前,贵金属(钌、铱、铑、钯等)催化剂在不对称氢化中使用较为广泛。然而,贵金属的高毒性、低储量及价格昂贵限制了其大规模工业化应用。因此,发展储量丰富、低毒性以及廉价金属作为催化中心,同时实现高活性、高选择性的不对称氢化具有重要的实践意义和经济价值。近年来,3d金属(锰、铁、钴等)催化剂发展迅速,许多廉价金属催化剂已成功应用于不饱和双键的不对称氢化反应中。然而,大部分廉价金属催化剂活性远低于贵金属催化剂,且产物对映选择性相对较低,归因于3d廉价金属与贵金属在电子结构上差异。3d金属(如铁,钴)外层电子结构为3d64s1或3d64s2,其中铁的+1价的电子结合能为16.4 e V,而钌的+1价电子结合能为28.6 e V。因而相比贵金属具有较高的负电荷耐受性,3d金属对电子的亲和性低,从而导致催化过程中反应中间体的失活。因此要实现3d廉价金属与贵金属相近的催化性能,必须要有一种新的机制来弥补廉价金属结构上的劣势。此外,铁催化剂对映选择性低的原因是没有与之匹配的手性配体,简单借用贵金属配体无法实现铁催化剂的高选择性。因而,开发与铁匹配的手性配体仍是亟待解决的问题。本文,针对3d廉价金属与贵金属在电子结构上的差异这一问题,以铁催化剂为研究对象,通过理论计算与实验相结合,发现并提出一种新的活化3d廉价金属机制:有机无机杂化。在此活化机制的基础上,设计相应的手性配体以获得高活性且高选择性的铁催化剂,发明了一种手性杂化双膦基联萘配体的合成方法。本文的主要内容包括以下几个方面:(1)有机无机杂化活化铁催化剂的机理研究采用模板法合成4种PNNP类型的铁催化剂(1-4),通过核磁共振对催化剂结构进行表征,探究催化剂(1-3)对苯乙酮转移氢化的活性。研究表明,胺基(亚胺)羰基配合物(1)展现出较高的活性,而双氨基催化剂(2)和吡啶-氨基的配合物(3)不能催化苯乙酮进行转移氢化反应。为进一步探究催化剂高活性的内在原因,分别研究催化剂(1-3)与强碱以及异丙醇的化学计量反应。实验发现1a和1b在室温条件下能够稳定存在,而2a在室温条件下极易分解。此外,脱芳构化的吡啶铁配合物3b因为碱性太强导致其在反应溶液中不稳定。结合1c和4a晶体结构,筛选确立B3LYP/LANL2DZ计算方法,并采用该计算方法对1a,1b,1c和2a电子结构进行研究。1a的LUMO轨道主要由铁未成键的d轨道组成(54.5%)。1a的HOMO-1轨道中包含25.9%氨基氮原子,20.5%铁d轨道和7.5%烯(胺基)的π*反键轨道,证明单阴离子的氮原子与铁d轨道之间存在π-donation作用,同时烯(胺基)与铁d轨道之间存在π-backdonation。类似地,2a的LUMO轨道主要由铁未成键d轨道组成。2a的HOMO-1轨道中,双胺基阴离子通过配体与金属之间的π-donation作用将电子分散至铁中心,导致铁中心具有较高的电荷密度。通过对比2a和1a的红外谱图(νco=1880 vs1901 cm-1)证明2a的铁中心具有较高的电荷密度。1b的HOMO-3轨道中含有23.3%的铁d轨道、9.6%的烯(胺基)基团以及6.2%的羰基基团,这说明1b中存在π-backdonation作用。通过1a,1c和4a的57Fe穆斯堡尔谱,推断1c结构中氯原子吸电子作用导致其具有较大的位移(0.11 mm/s),而1a和4a的位移相对较小(-0.06 mm/s和-0.015mm/s),由于铁中心较高的电荷密度引起的。1a、1b、1c和4a的Fe2p3/2结合能(708.4 e V,707.7 e V,708.2 e V和707.8 e V),进一步证明铁金属中心发生部分电荷的转移,而不是整个电子的转移。基于以上研究,发现了有机无机杂化活化铁金属中心新机制。(2)含取代基的PNNP类型铁催化剂的合成及应用为进一步验证上述机理的有效性,设计合成含甲基(5-6)、氟(7)及不同配位环(5,5,6环配位,8)胺基(亚胺)双膦铁催化剂。对苯乙酮的不对称转移氢化催化结果表明,催化剂5和6的活性因甲基取代基的引入而降低,催化反应平衡时的底物转化数分别为4181和5464,平衡时产率分别为68%和89%,产物的ee值不会随时间的延长而降低,分别保持在86%和73%。催化剂7对苯乙酮的转移氢化并无活性。催化剂8的活性很高,其在10 s时转化频率可达85 s-1,但是催化产物没有选择性。催化剂5对溴代和氯代的苯乙酮展现出很高的活性,如间位的氯代苯乙酮反应10 min产率可达96%,间位的溴代苯乙酮反应5 min产率可达97%。随后,考察催化剂与碱和异丙醇的反应,发现催化剂5与一当量碱反应产物5a核磁共振磷谱中只有一组双峰(δ48.9,55.6 ppm;JPP=35.2 Hz),说明5a只有一种构型的异构体。类似地,催化剂5与两当量碱反应产物5b核磁共振磷谱中也只有一组峰(δ85.73,69.67 ppm,JPP=31.4 Hz)。5b的傅里叶变换红外谱图在1990 cm-1有较强的CO伸缩振动,证明5b的铁中心上具有较高的电荷密度。5b的57Fe穆斯堡尔谱中0.13 mm/s同质异能移位和2.5 mm/s的四极分裂,表明5b中存在金属-配体的共价键。5b的HOMO-1占有4.3%的烯(胺基)π反键轨道,证实5b中存在π-backdonation相互作用。从而进一步证明有机无机杂化活化铁金属中心新机制的有效性。(3)手性杂化双膦基联萘配体合成及应用在上述机制研究的基础上,为进一步提高铁催化的选择性,设计合成含有轴手性联萘胺基(亚胺)双膦基配体,发明了一种手性杂化双膦基联萘配体的合成方法。以手性的(RA)-2,2’-二溴-1,1’-联萘为起始原料,通过锂卤交换反应,氧化反应成功将P═O基团引入到轴手性的联萘中。利用分子内的P═O基团为诱导基团,实现联萘骨架中膦中心手性的引入。通过调整取代基的加入顺序,合成了19种(RA)-2-膦基-2’-氧膦基-1,1’-联萘配体(10a-s),所得配体的对映选择性高达99%。通过高效液相色谱法证明合成过程中轴手性不会消旋。采用三乙胺/三氯硅烷和三氯化铈/硼氢化钠/四氢铝锂的还原体系,实现(RA)-2-膦基-2’-氧膦基-1,1’-联萘配体的高效还原,且还原膦中心手性的构型不会发生消旋和翻转。另外,通过膦中心构型翻转的还原反应,得到膦中心手性相反的异构体,丰富双膦配体的种类。对二烷基酮的不对称氢化反应,初步证明手性杂化配体潜在的应用价值。手性杂化配体为设计合成高选择性高活性的铁催化剂奠定基础。
秦绪隆[4](2021)在《环状二酮类化合物去对称化还原反应及其在Toxicodenane A全合成中的应用研究》文中研究表明环状1,3-二酮类化合物的去对称对映选择性还原反应在许多天然产物的全合成中有着重要的用途,是众多化学家在设计复杂化合物合成路线时,经常用来构建化合物关键手性中心的重要策略。通过此方法合成得到的手性3-羟基酮类化合物是合成化学中重要的合成砌块。已报道的去对称选择性还原方法有Corey-Bakshi-Shibata还原(CBS还原)、酶催化还原和过渡金属催化氢化等方法,然而,这些方法存在底物适用范围窄、非对映选择性不高、催化剂在水和空气中不稳定等一方面或几方面的弊端。因此,发展高效地去对称对映选择性还原新方法,并将其应用于天然产物或药物的合成中,具有十分重要的意义。本论文主要包括两部分内容:第一部分:P-手性化合物催化的去对称对映选择性还原反应设计并开发了环状1,3-二酮化合物的去对称对映选择性还原新方法,应用此方法成功得到了具有全碳手性季碳的3-羟基酮产物。该方法使用P-手性膦酰胺为有机小分子催化剂,儿茶酚硼烷为还原剂,经过细致的条件优化,以高对映选择性和非对映选择性得到目标产物。通过底物拓展发现,该方法广泛适用于1,3-环戊二酮和1,3-环己二酮类的底物,得到的目标产物收率最高可达71%,对映选择性最高可达98%,非对映选择性最高可达99:1。该反应可以放大到克级规模进行,所有反应物和试剂可以一锅加入,实验操作非常简便。催化剂可以回收重复使用而不影响其催化效果。通过对反应机理的细致研究,提出了P-手性膦酰胺与儿茶酚硼烷衍生的双官能化催化活性中间体的作用模型,为进一步拓展此类催化剂在不对称反应中的应用提供了重要理论参考。第二部分:倍半萜类天然产物Toxicodenane A的对映选择性全合成Toxicodenane A是一种含有独特的氧杂三环[7,2,1,0]十二烷骨架结构,且包括一个全碳季碳在内的四个手性中心的倍半萜类天然产物。至今未见其对映选择性全合成的报道。采用P-手性膦酰胺催化的环状1,3-环己二酮的去对称对映选择性还原反应得到关键的3-羟基酮手性砌块,再通过高度立体控制的格氏反应、仲羟基的选择性保护、路易斯酸介导的缩醛交换和Prins环化串联反应构建关键的氧桥双环骨架,最后,经过臭氧氧化、Wittig反应和羟基保护基脱除3步转化得到目标产物。由此,我们通过新颖的合成策略建立了一条快速高效的合成路线,以最长9步的线性步骤实现了 Toxicodenane A及其差向异构体8,11-epi-Toxicodenane A的对映选择性全合成。
葛怡聪[5](2020)在《卤代酚类化合物去芳构化/脱卤的螺环化反应研究》文中进行了进一步梳理酚类化合物作为基础的有机化工原料,其来源广泛且价廉易得,在医药创制,材料开发,天然产物合成等诸多领域都获得了广泛的应用。从其结构上看,羟基促使苯酚环上的邻、对位特别活泼,易于进行官能团化修饰。因此,邻、对位取代的酚类化合物在实际应用中一直扮演着重要的角色。譬如,卤代酚就是其中最为常见的一类。在卤代酚的传统转化方式中,其主要被用作二维平面的有机合成砌块,相比之下,以去芳构化方式,在卤代位点打破酚环芳香性,将其从二维平面结构转化为三维立体分子骨架的实例却鲜有报道。基于此,本论文将从卤代酚类化合物出发,以去芳构化转化为主要操作手段,旨在探索其简洁,高效、新颖的化学转化新模式。主要内容包括以下五个方面:第一章主要介绍了酚类化合物的发现及其基本化学性质,简要阐述了其在传统模式下所实现的去芳构化反应历程。第二章介绍了酚类化合物在非氧化模式下的去芳构化研究进展,详细阐述了酚类化合物参与的去芳构烷基化、烯丙基化、烯基化、芳基化、卤化、胺化等化学转化。在第三章中,我们报道了一例溴代酚类化合物参与的去芳构化/脱溴的螺环化反应。该反应采用溴代酚作为双功能单碳源合成子,在温和、无金属参与的条件下实现了氮杂螺环分子骨架的快速构筑。该反应具有优异的收率和较高的官能团耐受性,不但可以适用于1-溴-2-萘酚或多取代的苯酚底物,氯代酚和碘代酚也可兼容。此外,我们深入揭示了该反应的作用机制,为卤代酚去芳构化/脱卤的螺环构筑策略提供了理论支撑。在第四章中,我们采用Sc(OTf)3与手性配体Py-Box作为联合催化剂,实现了溴代萘酚参与的去芳构螺杂环化反应的不对称控制。该反应展现出良好的收率和优异的対映选择性,是对催化不对称去芳构化反应(CADA)的重要补充,为含有该类手性螺环片段的药物分子合成提供了一种新的解决思路。在第五章中,我们运用卤代酚去芳构化/脱卤的螺环构筑策略,从含有稳定碳氟键的氟代萘酚底物出发,以α-β不饱和亚胺作为双亲型四原子合成子,通过去芳构化手段和基于自由基机理的SRN1亲核取代反应促使碳氟键发生逆向断裂,进而实现一例新颖的1-氟-2-萘酚参与的去芳构化/脱氟的螺环化反应。
雍学锋[6](2020)在《氮杂环卡宾-镍催化的非对映多样性杂烯炔环化反应研究》文中认为过渡金属催化的烯炔环化反应是合成环状化合物最有效的方法之一,其中环戊烯金属化合物被广泛接受为此类反应的重要中间体。尽管基于不同的底物组合,化学家们已经发展了多种类型的烯炔环化反应,但尚未实现过高效的非对映多样性环化过程。同时,多取代六元杂环骨架广泛存在于许多具有生理活性的天然产物或人工分子中,实现此类骨架的非对映多样性合成,具有重要的应用价值。本论文针对上述不足,结合当前立体多样性合成的发展趋势,创立了一种基于NHC-Ni(0)催化剂,通过烯炔杂取代基调控环戊烯镍中间体生成时相对立体构型的策略,实现基于此类中间体的多种非对映多样性杂烯炔环化反应。本文探索了IPr-Ni(0)催化下1,n-杂烯炔(n=7,8)与醛的酰氢化环化反应,实现了含γ-烯酮结构六元和七元杂环的非对映多样性合成。通过优化底物加料方式,提高了酰氢化环化反应的化学选择性;通过调控烯炔杂原子取代基和NHC配体的筛选,实现了该反应的非对映多样性环化过程。对于炔丙基型杂烯炔,供电子取代基(如O或NH)选择性地生成1,3-顺式环化产物,而吸电子取代基(如NMs)则选择性生成1,3-反式环化产物。同时,该策略也适用于烯丙基型烯炔,其中O或NH型烯炔得到1,4-反式环化产物,而NMs烯炔得到1,4-顺式产物。配体效应研究表明,反应的非对映选择性并非单纯由底物控制,NHC配体对产物的非对映选择性也起到重要的调控作用,尤其体现在NMs型烯炔的环化反应中。该反应有较广的底物适用范围:对醛而言,芳香醛和脂肪醛都是理想的底物类型;对烯炔而言,C1-单取代和C1,C2-二取代的1,7-杂烯炔,以及1,8-杂烯炔均能实现非对映多样性环化过程。初步的DFT理论计算结果表明,产物的非对映选择性与环戊烯镍中间体的稳定性有关,其中一种可能的解释来自于不同杂取代基引起的C-Z-C内环键角的改变。基于烯炔杂原子取代基和NHC-Ni(0)催化剂的协同控制,本文同样实现了杂烯炔与醇的非对映多样性还原环化。通过条件优化和还原剂醇的筛选,确定了以IPrNi(0)为催化剂、2-苯乙醇为还原剂的最优反应条件;通过调控烯炔中杂原子的性质和配体的筛选,实现了杂烯炔的非对映多样性还原环化反应。该反应的底物适用范围相比酰氢化环化更广,除C1-单取代、C1,C2-二取代和1,8-端烯炔均是良好的底物类型之外,C3-偕二取代和内烯炔也同样适用。氘代实验表明,反应通过环戊烯镍中间体进行,而不涉及Ni-H插入的反应机理。此外,该还原环化产物可进行开环衍生化,得到立体构型保持的链状烯醇产物。本文进一步验证了相同策略在烯炔硅氢化环化反应中的应用,初步实现了烷基硅取代杂环的非对映多样性合成。在IPr-Ni(0)为催化剂、三乙基硅烷为硅氢化试剂的反应条件下,首次实现了镍催化的1,7-氮杂烯炔生成烷基硅侧链型产物的硅氢化环化反应。此外,本文也研究了课题组近期发展的NHC-Ni催化环张力烯烃[3+2]氢烯化重排串联反应(HARC)在合成方面的应用,比较了此类多取代环戊二烯和亚甲基环戊烷的合成机理与传统烯烃和二烯交叉氢烯化反应的不同,并以环化产物为关键原料,进行了包括Diels-Alder、环氧化、臭氧解、卤代重排和氟羟基化等一系列衍生化,一步或多步串联制备了具有高度非对映选择性的、传统方法难以获取的若干有趣且复杂的碳骨架产物。
张格平[7](2020)在《含π-共轭结构两亲分子的制备、自组装行为与性能研究》文中研究指明结构新颖的两亲分子,尤其是含π共轭结构的两亲分子,是胶体与界面化学研究的热点。由于π共轭结构具有刚性,分子间存在较强的π-π相互作用和范德华力,含π共轭结构两亲分子的自组装显示出与传统柔性烷基链两亲分子截然不同的规律。更重要的是,π共轭结构的存在,能够赋予聚集体独特的功能,典型的如光致发光。这类两亲分子中的π共轭结构,既可以是萘、蒽和芘富电子的共轭基团,也可以是萘二酰亚胺、芘二酰亚胺缺电子基团,甚至近年来,尺寸更大的π共轭结构和一些高聚或者寡聚π共轭结构,也被引入两亲分子中共轭两亲分子由于独特的荧光与组装性能,在材料应用领域受到了人们的广泛关注,可以通过组装形成具有光电功能的液晶材料和纳米器件,以及形成囊泡等运载体单元。此外,在新型半导体材料与荧光探针和生物检测等领域都具有十分重要的应用。一般来说,随着共轭结构的增大,分子的荧光光谱会出现红移,其荧光强度与量子产率会显着提高,有利于在光电材料领域的应用。更大的共轭结构会导致严重的π-π堆积效应,带来极差的溶解性,极大限制了这类分子在溶剂中自组装,以及其他领域的应用。在π-共轭结构上接入烷基链与烷氧链等疏水或亲水基团,构筑两亲分子,可以提高该类分子的溶解性,并使其具有优异的自组装能力。研究发现,以支化烷基构筑的两亲分子,比传统的直链基团两亲分子具有更加优异的性能。含有支化烷基的π-共轭结构两亲分子具有更高的溶解性与亲疏水性,在溶剂中更易形成不同聚集体结构。此外,非对称支化烷基链带来的不对称效应,可以打破了分子之间的规整排布,使这类分子的熔点大大降低。该类具有较强π-π堆积作用的分子,也具有形成室温液体的可能。综合含有π-共轭结构的两亲分子的研究工作,本论文提出了对新型π-共轭两亲分子结构的设计:即采用不同单元的共轭头基,在其中引入咪唑阳离子,并在咪唑阳离子上修饰有不同长度的支化烷基链,这类离子化合物的性质也可以通过对其阴离子种类的变化来调节。由于支化烷基链的存在,该类共轭两亲分子易制备获得室温下的发光离子液体。本论文共分七章,主要研究了含π-共轭结构的两亲离子化合物在无溶剂状态下以及溶剂中的超分子自组装行为,并对组装材料在光电领域的应用进行了初步的探索。第一章,绪论,介绍了共轭两亲分子的结构设计合成,以及在胶体化学、纳米科学、软物质材料和超分子自组装领域的发展背景。总结了含π-共轭结构的两亲分子在无溶剂条件下的超分子自组装行为,包括分子离子流体与液晶材料;在各类溶剂环境中的超分子自组装行为,包括囊泡、纳米颗粒等微纳尺度的聚集体,以及凝胶、组装薄膜材料。阐述了这些材料在检测,光电材料以及其它领域的研究动态和应用前景。最后叙述了论文的选题依据、研究内容与意义。第二章,以萘甲酰胺为头基的离子液体作为研究对象,在结构上,一端带有发荧光的萘基团,另一端为支化烷基链,中间为正电的咪唑基团,Br-作为反离子。研究了该类离子液体与多金属氧酸盐(POM)的自组装行为,以最长支化烷基链的离子液体与钼铁氧簇{Mo72Fe30}为研究模型体系。由于咪唑阳离子与POM的静电作用,以及萘与支化烷基带来的疏水作用,离子液体与{Mo72Fe30}迅速发生相转移,得到自组装结构,亲水的正电咪唑基团在内部与{Mo72Fe30}相互作用,疏水的萘环与支化烷基分布在结构外部。这种结构与表面活性剂包覆的多金属氧酸盐(SEPs)类似,可以通过呼吸图案法在空气/水界面或者是气固界面上形成蜂窝状多孔材料。该类发光不对称离子液体构筑的蜂窝状多孔膜材料,兼具荧光特性与优良的电化学性能。同时通过构筑有机-无机杂化材料的方式,可以得到兼具两者性能的超分子组装结构。第三章,利用NaOH使三氟甲酰噻吩丙酮(tta)氢脱质子化,tta的阴离子作为稀土元素的一种常用配体,与Eu3+形成了八配位络合物。通过离子交换的方法将两亲性离子液体的反离子置换为Eu(tta)4-,得到了一系列新的发光Eu复合物,1Eu(tta)4-4Eu(tta)4。由于Eu的f-f跃迁禁阻,Eu3+在溶剂环境中不发光,Eu(tta)4-却具有极强的红色荧光。在高水含量的环境下,Eu(tta)4-的荧光会因为水分子的络合与溶剂分子的碰撞等原因被猝灭。为了避免稀土配合物离子与极性溶剂分子之间的相互作用,通过混合溶剂中自组装的方法,使1Eu(tta)4在混合溶剂中形成聚集体结构,通过内包Eu(tta)4-的方法避免其与溶剂分子之间的相互作用,达到了荧光增强的效果。第四章,利用了第二章与第三章中相同结构的离子液体,也就是极性-非极性-极性结构的低熔点离子液体(mp<-20℃)。根据分子动力学模拟结果,在无溶剂状态时,离子液体的非极性和极性部分会自发形成成双连续相,产生微观的相分离结构。当将该离子液体分散到水中时,双连续相仍然可以稳定的存在,进而形成一种自稳定的巨型组装体,我们通过实验与动力学模拟相结合,证明了该巨型组装体具有超高的胶体稳定性。第五章,将萘环替换成了萘酰亚胺基团,瞄准发光效率跟高的离子化合物,设计合成了一系列新的化合物。由于萘酰亚胺基团的高度对称性以及更强的π-π堆积作用,以Br-为反离子的这类化合物具有相对较高的熔点,不再是室温离子液体。为了得到室温离子液体,选取熔点最低的萘酰亚胺离子化合物,将反离子交换为双(三氟甲磺酰)亚胺(NTf2-)离子,得到了一种低于熔点也可以长时间保持过冷液体状态的发光离子液体。将该离子液体与不同的染料复配后,离子液体与染料可以发生FRET作用,实现单一荧光激发下的多重发射。通过调节染料的掺杂量,改变离子液体与染料之间的摩尔比,可以改变复合离子液体的荧光颜色,得到纯白光发射的离子液体。由于离子液体的高粘度与良好的粘附性,白光复合离子液体成功制备了防伪荧光墨水,以及白光发射的OLED。第六章,研究了以Br-为反离子较高熔点的萘酰亚胺离子化合物自组装行为,以及热致液晶形成与性能。在合成支化烷基链修饰化合物的同时,制备了具有相同碳链数目的直链烷基分子作为对照分子。该类离子化合物,在无溶剂状态下表现出独特的超分子自组装行为,保持了内部的有序性。含有较长支化烷基链的化合物表现出良好的热致液晶现象;直链化合物虽然表现出良好的长程有序性,在冷却过程中容易产生过冷的无定型态固体。基于这一类分子的特殊结构,将其负载在石英基底上,测定了其三阶非线性光学参数,结果表明这几种化合物均表现出良好的反饱和吸收现象。具有良好非线性光学特征的有机分子需要具备较大的D-π-A结构,才能创造较大的非对称离域π电子系统,结果表明:所合成的具有Alkyl-π-A化合物,同样具有良好的三阶非线性吸收能力,在光限幅材料中具有一定的应用价值,为拓宽这类非线性光学分子的结构提供了思路。第七章,改变离子化合物的共轭基团,采用萘二酰亚胺(NDI)作为共轭基团,通过酰亚胺键修饰两个咪唑基团,在咪唑季铵化的过程中,由于咪唑N原子与卤代烃的反应活性较低,可以分别得到一取代与二取代的季铵化产物。结果表明:一取代的长链支化烷基化合物可以在混合溶剂中形成稳定的凝胶,由于NDI内核的存在,凝胶具有显着的光致变色特性,同时一取代不同链长的化合物固体中也发现了相同现象。经过ESR能谱分析,发现这是由于NDI在光照下产生稳定的NDI自由基所导致的,该类NDI变色凝胶对光致变色的软物质材料的发展具有一定的借鉴意义。
罗杨[8](2020)在《吲哚嗪及噻吩碳核苷类似物的合成研究》文中研究表明C-核苷及其类似物是糖环与碱基以C-C键相连的一类重要的化合物,这类化合物具有良好的代谢稳定性,通常具有抗菌,抗肿瘤,抗炎等多种生物学活性。因此,合成结构新型的C-核苷及其类似物具有重要的理论意义和潜在的应用价值。吲哚嗪是一种重要的杂环,具有吲哚嗪结构的化合物广泛存在于动植物中,具有重要的生物活性。为了获得结构新颖的具有潜在的生物活性的吲哚嗪C-核苷类似物,我们发展了一种2,3-二取代吲哚嗪C-核苷类似物的合成新方法。此方法用各种不同结构的糖炔和具有不同取代基的吡啶溴鎓盐在碳酸铯的作用下,发生1,3-偶极环加成反应,合成2,3-二取代吲哚嗪C-核苷类似物。为了得到适合多种底物的通用反应条件,我们以D-果糖炔和吡啶溴鎓盐为底物,考察了各种碱,溶剂,温度等反应条件对该反应的影响,得到了最佳的反应条件。为了探究底物的通用性,我们使用了不同的糖炔和具有不同取代基的吡啶溴鎓盐进行反应,均得到了较好的结果。这些糖炔是以廉价的D-葡萄糖、D-核糖、D-果糖、D-半乳糖、D-甘露糖等为原料,通过一系列经典反应制备而成。该方法条件温和,底物通用性好。我们使用发展的新方法合成了18个结构新颖的目标化合物,通过1H-NMR,13C-NMR,DEPT-135,1H-1H COSY,HSQC,HMBC和HRMS对这些化合物的结构进行了表征。噻吩环也是一种重要的杂环,一些含有噻吩结构的化合物具有多种生物活性,有些已经作为药物在临床中使用。为了获得结构新颖的噻吩碳核苷类似物,我们发展了一种通过一锅法合成2,5-二取代噻吩碳核苷类似物的新方法。该方法是由不同结构的糖炔和具有不同取代基溴乙炔基苯,在Cu I和Pd Cl2(PPh3)2催化下得到相应的1,3-丁二炔糖中间体,然后在上述反应体系中加入Na2S·9H2O和KOH进行反应得到2,5-二取代噻吩C-核苷类似物。为了得到最佳反应条件,我们选择D-果糖炔和1-溴乙炔基4-甲基苯进行反应,探究了反应溶剂,硫源,碱以及温度等条件对反应的影响。在最佳反应条件下,由不同的糖炔和不同取代基的溴乙炔基苯在Pd Cl2(PPh3)2/Cu I催化作用下,由Et3N作为碱,DMF为溶剂进行反应,原料消失后过滤,向母液中加入Na2S·9H2O和KOH,加热60 0C反应得到目标化合物。该合成方法简便,条件温和。使用该方法得到了14种结构新颖的2,5-二取代噻吩C-核苷类似物,并通过1H-NMR,13C-NMR,DEPT-135,1H-1H COSY,HSQC,HMBC,HRMS和IR对这些化合物的结构进行了表征。
戚天木[9](2020)在《过渡金属催化的1-萘胺C-8位碳氢键官能化反应研究》文中提出C-H键的直接和选择性官能团化已成为构筑C-C键最有前途和最有力的合成工具之一。该策略已广泛应用于天然产物、药用化合物等生物活性分子的快速合成,并因其具有高效、经济的战略优势而受到研究者的广泛关注。本论文首先研究了在无溶剂条件下,以2-喹啉酰胺为导向,1-萘胺与溴代芳烃在Pd(OAc)2催化下实现了1-萘胺衍生物的C8选择性的芳基化反应,提供了一种合成8-芳基-1-萘胺衍生物的方法。鉴于该方法具有很好的区域选择性、相容性和高效性,我们研究了该方法是否适用于1-萘胺与非活化的溴代烷烃的C8选择性烷基化反应。最后,论文介绍了一种在钯催化下以2-喹啉酰胺作为双齿导向基,1-萘胺与氯代烷烃反应实现C-8位选择性的烷基化反应的实用方法。我们也发现了各种卤代烷烃包括ω-氯代烷烃和苄基氯化物都能作为偶联试剂与1-萘胺反应生成8-烷基-1-萘胺衍生物。
陈衍炽[10](2019)在《过渡金属催化碘代烷烃的烷氧羰基化和三氟甲基化的研究》文中研究说明本论文的研究内容包括了铜或钴催化的碘代烷烃与CO、醇的烷氧羰基化和铜催化的碘代烷烃与Togni试剂的三氟甲基化两部分研究。具体描述如下:第一章,研究发展了铜或钴催化的非活化的碘代烷烃与CO、醇的烷氧羰基化反应。即,以Co(acac)2、锌粉以及In Cl3为催化剂,Mg CO3为碱,成功实现了非活化的二级碘代烷烃与醇在1 atm CO氛围下的烷氧羰基化反应。或者,以Cu OTf与铟粉或者In I为催化体系,K2CO3为碱,实现了非活化的一级、二级甚至三级碘代烷烃与CO、醇的烷氧羰基化反应。这是首次在常温、常压下,铜催化三级卤代烷烃与CO的羰基化构建β-季碳中心的烷基酯的新方法。初步的机理研究表明,烷基自由基参与了此羰基化反应,并且Cu/In/CO在此羰基化反应中起协同作用。第二章,主要研究了铜催化/镍介导的非活化的碘代烷烃与Togni试剂的三氟甲基化反应。以Cu Cl和Ni Cl2dme为催化剂,2,4,7,9-四苯基-1,10-邻菲罗啉为配体,B2(nep)2为还原剂,Li OMe的为碱,吡咯烷酮为添加剂,碘代烷烃和Togni试剂在DMF中反应,获得了中等到好收率的三氟甲基化产物。该反应条件温和,对一级、二级非活化的碘代烷烃都具有非常广泛的官能团兼容性。研究提出了涉及Alkyl-Cu I中间体的催化循环机理。
二、合成1-溴代烷的新方法(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:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(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。
三、合成1-溴代烷的新方法(论文提纲范文)
(1)铜催化末端炔烃的自由基不对称反应研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究目的和意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究的目的及意义 |
1.2 传统构建炔烃的方法 |
1.2.1 Sonogashira反应 |
1.2.2 C(sp~3)-C(sp)类型Sonogashira反应 |
1.2.3 不对称Sonogashira反应 |
1.3 过渡金属催化的自由基不对称反应研究进展 |
1.3.1 镍催化的自由基不对称交叉偶联反应 |
1.3.2 铜催化的自由基不对称反应 |
1.3.3 其他金属催化的自由基不对称交叉偶联反应 |
1.4 构建手性炔基化合物的挑战 |
1.5 本论文的研究内容 |
第2章 实验材料及方法 |
2.1 实验试剂 |
2.2 实验仪器 |
2.3 化合物表征方法 |
第3章 铜催化末端炔烃的自由基不对称Sonogashira交叉偶联反应 |
3.1 引言 |
3.2 端炔与烷基卤代烃不对称Sonogashira交叉偶联反应 |
3.2.1 不对称Sonogashira交叉偶联反应体系的探索 |
3.2.2 不对称Sonogashira交叉偶联反应底物的拓展 |
3.2.3 不对称Sonogashira交叉偶联反应转化 |
3.2.4 不对称Sonogashira交叉偶联反应机理研究 |
3.3 铜催化末端炔烃自由基不对称脱羧炔基化反应以及非活化C(sp~3)-H键氧化交叉偶联反应 |
3.4 不对称Sonogashira交叉偶联反应的具体实施过程 |
3.4.1 不对称Sonogashira交叉偶联反应底物的合成 |
3.4.2 不对称Sonogashira交叉偶联反应产物的合成及表征 |
3.4.3 不对称Sonogashira交叉偶联反应产物衍生化及结构表征 |
3.4.4 不对称Sonogashira交叉偶联反应绝对构型的判定 |
3.4.5 不对称Sonogashira交叉偶联反应机理实验 |
3.5 本章小结 |
第4章 铜催化末端炔烃的自由基不对称烯烃碳炔基化反应 |
4.1 引言 |
4.2 端炔参与的不对称烯烃碳炔基化反应 |
4.2.1 不对称烯烃碳炔基化反应体系的探索 |
4.2.2 不对称烯烃碳炔基化反应底物的拓展 |
4.2.3 不对称烯烃碳炔基化产物绝对构型的确证和衍生化 |
4.2.4 不对称烯烃碳炔基化反应机理研究 |
4.3 端炔参与的不对称烯烃碳炔基化的具体实施过程 |
4.3.1 不对称烯烃碳炔基化产物合成及表征 |
4.3.2 不对称烯烃碳炔基化产物衍生化及结构表征 |
4.3.3 不对称烯烃碳炔基化反应机理实验 |
4.4 本章小结 |
第5章 铜催化联烯基自由基不对称偶联合成四取代联烯 |
5.1 引言 |
5.2 端炔参与的轴手性四取代联烯的合成 |
5.2.1 轴手性四取代联烯反应条件的探索 |
5.2.2 轴手性四取代联烯反应底物的拓展 |
5.2.3 轴手性四取代联烯反应机理研究 |
5.3 端炔参与的轴手性四取代联烯反应具体实施过程 |
5.3.1 轴手性四取代联烯反应底物的合成 |
5.3.2 轴手性四取代联烯反应产物的合成及表征 |
5.3.3 轴手性四取代联烯反应产物绝对构型的判定 |
5.3.4 轴手性四取代联烯反应机理实验 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录1 化合物的结构表征 |
附录2 典型化合物的核磁谱图和HPLC谱图 |
附录3 化合物单晶数据 |
攻读博士学位期间所发表的学术论文及其他成果 |
致谢 |
个人简历 |
(2)可见光促进溴炔参与的C-C,C-P,C-S键的构建(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 背景介绍 |
1.1 引言 |
1.2 可见光促进碳-碳(C-C)键构建的有机化学反应 |
1.3 可见光促进碳-氮(C-N)键构建的有机化学反应 |
1.4 可见光促进碳-磷(C-P)键构建的有机化学反应 |
1.5 可见光促进碳-硫(C-S)键构建的有机化学反应 |
1.6 可见光促进其它化学键构建的有机化学反应 |
1.7 参考文献 |
第二章 可见光促进溴炔参与的C-C和C-P键的构建 |
2.1 研究背景 |
2.2 溴代炔烃的头尾C-C偶联反应 |
2.2.1 反应条件的优化 |
2.2.2 反应底物的拓展 |
2.3 溴代炔烃与仲膦氧化物的C-P键偶联反应 |
2.3.1 反应条件的优化 |
2.3.2 反应底物的拓展 |
2.3.3 反应机理的研究 |
2.3.4 小结 |
2.4 实验部分 |
2.4.1 仪器与试剂 |
2.4.2 实验操作步骤 |
2.4.3 化合物表征数据 |
2.5 参考文献 |
第三章 可见光促进溴炔参与的C-S键的构建 |
3.1 研究背景 |
3.2 溴代炔烃与亚磺酸制备α,α-双磺酰基芳基酮 |
3.2.1 反应条件的优化 |
3.2.2 反应底物的拓展 |
3.3 溴代炔烃与亚磺酸钠制备多取代的共轭二烯 |
3.3.1 反应条件的优化 |
3.3.2 反应底物的拓展 |
3.3.3 反应机理的研究 |
3.3.4 机理研究的测试数据 |
3.3.5 小结 |
3.4 实验部分 |
3.4.1 仪器与试剂 |
3.4.2 实验操作步骤 |
3.4.3 化合物表征数据 |
3.5 参考文献 |
全文总结 |
附录Ⅰ 部分产物NMR图谱 |
附录Ⅱ 硕士研究生期间已发表论文题录 |
致谢 |
(3)有机无机杂化铁催化剂的合成与应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 不对称氢化反应 |
1.3 铁催化剂在不对称氢化反应中的研究进展 |
1.3.1 Kn?lker类型的铁催化剂 |
1.3.2 基于钳型配体的铁催化剂 |
1.3.3 基于P_2N_2四齿配体的铁催化剂 |
1.3.4 基于大环配体的铁催化剂 |
1.4 铁催化不对称氢化反应机理研究进展 |
1.4.1 Kn?lker类型铁催化剂催化酮氢化反应机理 |
1.4.2 钳型铁催化剂的芳构化/去芳构化金属配体协同机理 |
1.4.3 双膦胺基铁催化剂催化酮的加氢机理 |
1.4.4 PNNP类型铁催化剂的金属配体双功能机理 |
1.4.5 大环铁催化剂催化酮氢化反应机理 |
1.5 本文研究意义和内容 |
1.5.1 研究意义 |
1.5.2 研究内容 |
参考文献 |
第二章 有机无机杂化活化铁催化剂的机理研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂 |
2.2.2 实验仪器设备 |
2.2.3 铁催化剂的合成 |
2.2.4 催化实验 |
2.2.5 计算方法的筛选 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 铁催化剂(1-3)与碱和异丙醇化学计量反应 |
2.3.2 烯(胺)铁催化剂电子结构的研究 |
2.4 本章小结 |
参考文献 |
附录 |
第三章 含不同取代基的PNNP类型铁催化剂的合成及应用 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂 |
3.2.2 实验仪器设备 |
3.2.3 铁催化剂的合成 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 铁催化剂(5-8)催化酮不对称转移氢化 |
3.3.2 铁催化剂(5-8)与碱和异丙醇的化学计量反应 |
3.3.3 5b电子结构的研究 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
附录 |
第四章 手性杂化双膦基联萘配体合成及应用 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验试剂 |
4.2.2 实验仪器设备 |
4.2.3 (R_A)-2-溴-2’-氧膦基-1,1’-联萘(9a-d)的合成 |
4.2.4 (R_A)-2-膦基-2’-氧膦基-1,1’-联萘的合成 |
4.2.5 (R_A)-2,2’-二膦基-1,1’-联萘的合成 |
4.2.6 新型钌(Ru)催化剂的合成 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 分子内P═O基团诱导机制 |
4.3.2 合成过程中联萘轴手性消旋问题的研究 |
4.3.3 手性杂化双膦基联萘配体合成 |
4.3.4 手性膦中心构型翻转的还原反应 |
4.3.5 手性杂化双膦基联萘配体的应用 |
4.4 本章小结 |
参考文献 |
附录 |
第五章 结论与展望 |
5.1 研究结论 |
5.2 论文创新性 |
5.3 展望 |
附录Ⅰ 攻读学位期间所发表的研究成果 |
一、发表论文 |
二、专利 |
化合物一览表 |
化合物数据一览表 |
附录Ⅱ 致谢 |
(4)环状二酮类化合物去对称化还原反应及其在Toxicodenane A全合成中的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 环状1,3-二酮化合物去对称化还原反应的应用 |
1.3 环状1,3-二酮类化合物去对称还原的方法 |
1.3.1 CBS还原法 |
1.3.2 酶催化还原法 |
1.3.3 金属催化氢化法 |
1.4 立题思想 |
第二章 P-手性化合物催化的去对称对映选择性还原反应 |
2.1 前言 |
2.2 实验结果与讨论 |
2.2.1 催化剂的合成 |
2.2.2 反应条件探索与优化 |
2.2.3 反应底物的拓展 |
2.2.4 反应机理的研究 |
2.3 本章小结 |
2.4 实验部分 |
2.4.1 试剂与仪器 |
2.4.2 实验及数据表征 |
第三章 萜类天然产物(+)-Toxicodenane A的全合成 |
3.1 前言 |
3.1.1 Toxicodenane A的背景介绍 |
3.1.2 Toxicodenane A的合成研究现状 |
3.1.3 (+)-Toxicodenane A的合成难点分析 |
3.1.4 (+)-Toxicodenane A全合成的思路 |
3.2 (+)-Toxicodenane A的逆合成分析 |
3.3 (+)-Toxicodenane A的全合成 |
3.3.1 Toxicodenane A外消旋体的全合成 |
3.3.2 Toxicodenane A的对映选择性全合成 |
3.4 本章小结 |
3.5 实验部分 |
3.5.1 仪器与试剂 |
3.5.2 实验及数据表征 |
全文总结 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
个人简历 |
在读期间发表及待发表的学术论文 |
(5)卤代酚类化合物去芳构化/脱卤的螺环化反应研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
缩略词对照表 |
第一章 引言 |
1.1 酚类化合物的研究进展 |
1.2 酚类化合物的氧化去芳构化反应概述 |
参考文献 |
第二章 非氧化模式下酚类化合物的去芳构化反应概述 |
2.1 烷基化去芳构化反应 |
2.1.1 与亲电型烯基化合物作用 |
2.1.2 与其他试剂作用 |
2.2 烯丙基化去芳构化反应 |
2.2.1 钯催化烯丙基化去芳构化反应 |
2.2.2 铱催化烯丙基化去芳构化反应 |
2.3 烯基化去芳构化反应 |
2.3.1 过渡金属催化烯基化去芳构化反应 |
2.3.2 与亲电型炔基化合物作用 |
2.4 芳基化去芳构化反应 |
2.5 亲电卤化去芳构化反应 |
2.6 亲电胺化去芳构化反应 |
2.7 其他亲电试剂参与的去芳构化反应 |
2.8 博士课题的设计思路及主要内容 |
参考文献 |
第三章 溴代酚去芳构化/脱卤的[4+1]螺环化反应研究 |
3.1 课题背景 |
3.2 课题设计 |
3.3 溴代萘酚反应条件的优化 |
3.3.1 碱的优化 |
3.3.2 溶剂的优化 |
3.4 邻溴代酚的螺环化反应普适性考察 |
3.4.1 溴代酚底物的普适性考察 |
3.4.2 α,β-不饱和亚胺底物拓展 |
3.4.3 克级反应尝试 |
3.5 对溴苯酚反应尝试及其优化 |
3.5.1 对溴苯酚螺环化反应的初步探索 |
3.5.2 双取代对溴苯酚3-4d的螺环化反应条件优化 |
3.6 对溴代酚的螺环化反应普适性考察 |
3.7 其他卤代酚的反应兼容性探究 |
3.8 反应机理研究 |
3.8.1 排除“脱卤”过程中所可能经历的S_N1 反应机理 |
3.8.2 排除“脱卤”过程中所可能经历的S_N2反应机理 |
3.8.3 针对“脱卤”步骤的分子间机理实验 |
3.8.4 针对“含卤去芳构化中间体”的反应性探索 |
3.8.5 可能的反应机理 |
3.9 本章小结 |
3.10 实验部分 |
3.10.1 实验仪器与试剂 |
3.10.2 溴代酚类底物合成 |
3.10.3 α,β-不饱和亚胺类底物合成 |
3.10.4 邻溴代酚的螺环化反应操作 |
3.10.5 克级反应实验操作 |
3.10.6 对溴代酚的螺环化反应操作 |
3.10.7 机理探究实验的原料合成 |
3.10.8 机理探究实验操作步骤 |
3.11 化合物的数据表征 |
3.11.1 萘酚底物的数据表征 |
3.11.2 α,β-不饱和亚胺底物的数据表征 |
3.11.3 螺环产物的数据表征 |
参考文献 |
第四章 钪催化溴代萘酚的不对称螺环化反应研究 |
4.1 课题设计 |
4.2 不对称催化反应条件的优化 |
4.2.1 催化剂及手性配体的筛选 |
4.2.2 碱的筛选 |
4.2.3 溶剂的筛选 |
4.2.4 温度的优化 |
4.2.5 添加剂的优化 |
4.3 不对称螺环化反应的普适性考察 |
4.3.1 溴代萘酚底物拓展 |
4.3.2 α-β不饱和亚胺底物的拓展 |
4.3.3 其他卤代酚的不对称催化尝试 |
4.4 溴代苯酚的不对称螺环化反应考察 |
4.5 反应机理研究及其不对称控制模型 |
4.6 本章小结 |
4.7 实验部分 |
4.7.1 实验仪器与试剂 |
4.7.2 底物合成 |
4.7.3 不对称螺环化反应的一般操作步骤 |
4.8 化合物的数据表征 |
4.8.1 底物的数据表征 |
4.8.2 产物的数据表征 |
参考文献 |
第五章 氟代萘酚去芳构化/脱氟的[4+1]螺环化反应研究 |
5.1 引言 |
5.2 课题设计 |
5.3 反应条件的优化 |
5.3.1 碱的优化 |
5.3.2 溶剂的优化 |
5.4 氟代萘酚的螺环化反应普适性考察 |
5.4.1 1-氟-2-萘酚底物拓展 |
5.4.2 α-β不饱和亚胺底物的拓展 |
5.5 氟代苯酚的螺环化反应探索 |
5.6 反应机理研究 |
5.7 本章小结 |
5.8 实验部分 |
5.8.1 实验仪器与试剂 |
5.8.2 底物合成 |
5.8.3 氟代萘酚的螺环化反应操作 |
5.8.4 机理研究实验的原料合成 |
5.8.5 机理研究实验步骤 |
5.9 化合物的数据表征 |
5.9.1 底物的数据表征 |
5.9.2 产物的数据表征 |
参考文献 |
全文总结 |
附录 |
攻读博士学位期间取得的科研成果 |
致谢 |
作者简介 |
(6)氮杂环卡宾-镍催化的非对映多样性杂烯炔环化反应研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
1.1.1 非对映多样性有机合成的意义 |
1.2 非对映多样性有机合成及其发展概况 |
1.2.1 非对映多样性有机合成相关概念 |
1.2.2 非对映多样性有机合成技术发展现状 |
1.3 六元杂环骨架非对映多样性合成的意义 |
1.3.1 多取代六元氧杂环化合物 |
1.3.2 多取代六元氮杂环化合物 |
1.4 六元杂环化合物非对映多样性合成进展 |
1.5 过渡金属催化烯炔与醛的环化反应研究进展 |
1.5.1 钛和锆促进的烯炔与醛的环化反应 |
1.5.2 铑催化烯炔与醛的环化反应 |
1.5.3 铁和钴催化烯炔与醛的环化反应 |
1.6 过渡金属催化的烯炔还原环化反应研究进展 |
1.6.1 钛和锆促进的烯炔还原环化反应 |
1.6.2 钯和铂催化的烯炔还原环化反应 |
1.6.3 铑催化的烯炔还原环化反应 |
1.6.4 铁催化的烯炔还原环化反应 |
1.6.5 镍催化的烯炔还原环化反应 |
1.7 过渡金属催化的烯炔硅氢化环化反应研究进展 |
1.7.1 铑催化的烯炔硅氢化环化反应 |
1.7.2 钇催化的烯炔硅氢化环化反应 |
1.7.3 钴催化的烯炔硅氢化环化反应 |
1.7.4 镍催化的烯炔硅氢化环化反应 |
1.8 过渡金属催化烯炔环化反应中的非对映选择性 |
1.9 本文的主要研究内容 |
第2章 实验原料与实验方法 |
2.1 实验所用药品及仪器 |
2.1.1 实验主要药品 |
2.1.2 实验主要仪器 |
2.2 仪器检测和表征方法 |
2.2.1 产物分离和纯化 |
2.2.2 产物定性和定量分析 |
2.2.3 产物非对映选择性确定 |
2.3 杂烯炔底物的一般性制备方法 |
2.3.1 炔丙基型末端杂烯炔的制备 |
2.3.2 烯丙基型末端杂烯炔的制备 |
2.3.3 1,2-二取代杂烯炔的制备 |
2.3.4 并环己烷型杂烯炔的制备 |
2.3.5 内烯炔的制备 |
2.3.6 偕二取代烯烃型杂烯炔的制备 |
2.4 NHC-NI催化烯炔环化反应的一般过程 |
2.4.1 NHC配体合成及NHC-Ni催化剂的制备 |
2.4.2 NHC-Ni催化烯炔与醛酰氢化环化的一般过程 |
2.4.3 NHC-Ni催化烯炔与醇还原环化的一般过程 |
2.4.4 NHC-Ni催化烯炔与硅烷硅氢化环化的一般过程 |
第3章 NHC-NI催化烯炔与醛的非对映多样性酰氢化环化反应研究 |
3.1 NHC-NI催化烯炔与醛酰氢化环化反应条件优化 |
3.1.1 加料方式对反应化学选择性的影响 |
3.1.2 醛的适用范围 |
3.1.3 杂原子性质对非对映选择性的影响 |
3.1.4 酰氢化环化反应的配体效应研究 |
3.1.5 酰氢化环化反应的溶剂效应研究 |
3.1.6 醛对酰氢化环化非对映多样性的影响 |
3.2 非对映多样性酰氢化环化反应底物拓展 |
3.2.1 炔丙基烯炔的非对映多样性酰氢化环化 |
3.2.2 烯丙基烯炔的非对映多样性酰氢化环化 |
3.2.3 1,8-烯炔的非对映多样性酰氢化环化 |
3.3 非对映多样性酰氢化环化机理探讨 |
3.4 本章小结 |
第4章 NHC-NI催化烯炔与醇的非对映多样性还原环化反应研究 |
4.1 NHC-NI催化烯炔与醇还原环化反应条件优化 |
4.1.1 还原剂醇的筛选 |
4.1.2 杂原子性质对非对映选择性的影响 |
4.1.3 配体效应研究 |
4.2 NHC-NI催化杂烯炔还原环化反应的底物扩展 |
4.2.1 炔丙基烯炔的非对映多样性还原环化 |
4.2.2 烯丙基烯炔的非对映多样性还原环化 |
4.2.3 偕二取代烯烃型烯炔的非对映多样性还原环化 |
4.2.4 1,8-烯炔的非对映多样性还原环化 |
4.3 烯炔还原环化机理研究 |
4.4 环化产物的衍生化及开环反应研究 |
4.4.1 环化产物的衍生化 |
4.4.2 环化产物的开环反应 |
4.5 非对映多样性硅氢化环化反应的初步探索 |
4.6 本章小结 |
第5章 NHC-NI催化环张力烯烃[3+2]环化反应及应用 |
5.1 环丙烯与非活化烯烃的[3+2]环化反应及应用 |
5.2 亚甲基环丙烷与非活化烯烃的[3+2]环化反应及应用 |
5.2.1 亚甲基环丙烷与非活化烯烃[3+2]环化反应机理研究 |
5.2.2 亚甲基环丙烷与烯炔[3+2]环加成产物的应用 |
5.3 本章小结 |
结论 |
创新点 |
研究展望 |
参考文献 |
附录 |
附录1 化合物结构表征数据 |
附录2 典型化合物的核磁谱图 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
个人简历 |
(7)含π-共轭结构两亲分子的制备、自组装行为与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 自组装 |
1.2 两亲分子 |
1.2.1 表面活性剂 |
1.2.2 π-共轭两亲分子 |
1.3 π-共轭两亲分子在无溶剂条件下的聚集行为 |
1.3.1 π-共轭发光分子流体 |
1.3.2 π-共轭离子液体 |
1.3.3 π-共轭两亲分子形成的液晶材料 |
1.4 π-共轭两亲分子在溶剂中的聚集行为 |
1.4.1 π-共轭两亲分子形成的纳米聚集体 |
1.4.2 π-共轭两亲分子形成的有序功能材料 |
1.5 π-共轭两亲分子在聚集结构中的相互作用 |
1.5.1 聚集诱导发光与聚集诱导猝灭 |
1.5.2 π-共轭两亲分子的J聚集与H聚集 |
1.5.3 共轭供体与受体基团间的电子转移效应 |
1.5.4 共轭基团之间的能量转移 |
1.6 π-共轭两亲分子组装结构的应用 |
1.7 论文的立题思想、研究内容和意义 |
参考文献 |
第二章 萘基离子液体在无溶剂条件下与水溶液中的自组装行为 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验药品 |
2.2.2 溶解度测试 |
2.2.3 表面张力测试 |
2.2.4 电导率测试 |
2.2.5 聚集体的形貌表征 |
2.2.6 分子动力学模拟 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 无溶剂状态下离子液体的自组装行为 |
2.3.2 离子液体的表面活性 |
2.3.3 水溶液环境下离子液体的自组装行为 |
2.4 本章小结 |
参考文献 |
第三章 萘基离子液体与多金属氧酸盐构筑的功能化蜂窝状多孔膜 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验药品 |
3.2.2 多金属氧酸盐(POM)的合成 |
3.2.3 蜂窝状多孔膜的构筑 |
3.2.4 蜂窝状多孔膜的表征方法 |
3.2.5 蜂窝状多孔膜的循环伏安曲线测试与电沉积金纳米颗粒 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1. SEPs与蜂窝状有序多孔结构的形成机理 |
3.3.2. 蜂窝状有序多孔结构的形貌表征 |
3.3.3. 蜂窝状有序多孔结构的影响因素 |
3.3.4. 蜂窝状有序多孔结构与{Mo_(72)Fe_(30)}@IL1的谱学表征 |
3.3.5. 蜂窝状多孔膜的电化学功能与模板应用 |
3.3.6. 其它钼多金属氧酸盐与IL1形成的蜂窝状多孔膜的探究与表征 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第四章 萘基离子液体-稀土配合物复合物的可控自组装 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验药品 |
4.2.2 Eu (Ⅲ)复合物的合成 |
4.2.3 在混合溶剂中制备1Eu(tta)_4聚集体的方法 |
4.2.4 测试与表征方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 Eu (Ⅲ)复合物的成分表征 |
4.3.2 Eu (Ⅲ)复合物的外观形态与热分析表征 |
4.3.3 Eu (Ⅲ)复合物的XRD表征 |
4.3.4 1Eu(tta)_4在乙醇/水混合溶剂中形成聚集体的光谱学表征 |
4.3.5 1Eu(tta)_4在乙醇/水混合溶剂中形成聚集体的粒径统计与zeta电势表征 |
4.3.6 1Eu(tta)_4在乙醇/水混合溶剂中形成聚集体的形貌表征与结构 |
4.4 本章小结 |
参考文献 |
第五章 萘酰亚胺离子液体,一种用于光捕获的软物质材料 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验药品 |
5.2.2 测试与表征方法 |
5.2.3 复合离子液体负载的LED的制备与测试方法 |
5.2.4 萘酰亚胺离子液体及其衍生物的合成方法 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 离子液体的结构对其热分析性质的影响 |
5.3.2 离子液体的流变学性质研究 |
5.3.3 离子液体在稀溶液与无溶剂状态下的光谱学性能研究 |
5.3.4 离子液体与染料的FRET效应与其理论研究 |
5.3.5 离子液体的结构对其荧光性能的影响 |
5.3.6 染料掺杂的复合离子液体的荧光可调性与其应用 |
5.4 本章小结 |
参考文献 |
第六章 萘酰亚胺液晶材料在非线性光学中的应用 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 实验药品 |
6.2.2 测试与表征方法 |
6.2.3 液晶化合物的非线性光学测试方法 |
6.2.4 液晶化合物的合成 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 共轭离子化合物的结构对其热致相变的影响 |
6.3.2 共轭离子化合物液晶行为与自组装结构的分析 |
6.3.3 液晶化合物的非线性光学性质的测试分析 |
6.4 本章小结 |
参考文献 |
第七章 具有光致变色性能的NDI凝胶 |
7.1 引言 |
7.2 实验部分 |
7.2.1 实验药品 |
7.2.2 测试与表征方法 |
7.2.3 NDI两亲性离子化合物的合成方法 |
7.2.4 NDI两亲分子凝胶的制备方法 |
7.3 结果与讨论 |
7.3.1 NDI两亲性化合物固体产生自由基的能力 |
7.3.2 NDI凝胶的构筑与结构表征 |
7.3.3 NDI凝胶的光致变色性能 |
7.4 本章小结 |
参考文献 |
论文的创新点与不足之处 |
致谢 |
攻读博士期间发表论文及获奖情况 |
英文论文 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(8)吲哚嗪及噻吩碳核苷类似物的合成研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 前言 |
1.1 核苷及其类似物的合成研究进展 |
1.1.1 概况 |
1.1.2 核苷类药物的应用 |
1.1.3 C-核苷类似物的合成方法研究 |
1.2 本章小结及课题的引入 |
参考文献 |
第二章 2,3二取代吲哚嗪C-核苷类似物的合成 |
2.1 研究背景 |
2.2 结果与讨论 |
2.3 本章小结 |
2.4 本章实验部分 |
参考文献 |
第三章 2,5-二取代噻吩C-核苷类似物的合成 |
3.1 背景介绍 |
3.2 结果与讨论 |
3.3 本章小结 |
3.4 实验部分 |
参考文献 |
全文总结 |
重要化合物的部分核磁图 |
附录 A 缩略语 |
附录 B 研究生期间已发论文 |
致谢 |
(9)过渡金属催化的1-萘胺C-8位碳氢键官能化反应研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 双齿定位基团在C-H键官能团化反应中的研究进展 |
1.1 介绍 |
1.2 历史与背景 |
1.3 双齿定位基团的分类 |
1.4 N,N-双齿导向基团 |
1.4.1 喹啉导向基团 |
1.4.2 吡啶基导向基团 |
1.5 总结 |
2 2-喹啉甲酰-1-萘胺的芳基化反应 |
2.1 实验部分 |
2.1.1 试剂、材料 |
2.1.2 实验仪器 |
2.1.3 原料的制备 |
2.1.4 反应产物的合成 |
2.1.5 反应条件的优化 |
2.1.6 反应底物的拓展 |
2.2 表征数据 |
2.3 反应机理 |
2.4 结论 |
3 2-喹啉甲酰-1-萘胺的苄基化反应 |
3.1 实验部分 |
3.1.1 试剂、材料 |
3.1.2 实验仪器 |
3.1.3 反应产物的合成 |
3.1.4 反应条件优化 |
3.1.5 反应底物的拓展 |
3.2 表征数据 |
3.3 反应机理 |
3.4 结论 |
4 2-喹啉甲酰-1-萘胺的烷基化反应 |
4.1 实验部分 |
4.1.1 2 -喹啉甲酰-1-萘胺与溴代烷烃的烷基化反应 |
4.1.2 2 -喹啉甲酰-1-萘胺与氯代烷烃的烷基化反应 |
4.2 反应机理 |
4.3 结论 |
参考文献 |
附录 部分化合物的~1HNMR谱图 |
在校研究成果 |
致谢 |
(10)过渡金属催化碘代烷烃的烷氧羰基化和三氟甲基化的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 铜或钴催化的碘代烷烃与CO的烷氧羰基化反应 |
1.1 引言 |
1.2 研究背景 |
1.2.1 卤代芳烃、卤代烯烃与CO的羰基化反应 |
1.2.2 活化的卤代烷烃与CO的羰基化反应 |
1.2.3 非活化的卤代烷烃与CO的羰基化反应 |
1.3 结果与讨论 |
1.3.1 课题由来 |
1.3.2 一级、二级碘代烷烃与CO的羰基化 |
1.3.2.1 钴催化二级碘代烷烃与CO的羰基化反应的优化 |
1.3.2.2 铜催化二级碘代烷烃与CO的羰基化反应的优化 |
1.3.2.3 二级碘代烷烃与CO的羰基化的催化体系的确立 |
1.3.2.4 非活化的一级、二级碘代烷烃与CO的羰基化反应的底物拓展 |
1.3.3 三级碘代烷烃与CO的羰基化 |
1.3.3.1 铜催化三级碘代烷烃与CO的羰基化反应的优化 |
1.3.3.2 铜催化三级碘代烷烃与CO的羰基化反应的底物拓展 |
1.3.4 铜催化非活化的碘代烷烃与CO的羰基化的反应机理讨论 |
1.4 研究小结 |
1.5 实验与数据 |
1.5.1 试剂与仪器 |
1.5.2 非活化的碘代烷烃的合成 |
1.5.3 非活化的碘代烷烃与CO、醇的羰基化反应 |
参考文献 |
第二章 铜催化碘代烷烃与Togni试剂的三氟甲基化反应 |
2.1 引言 |
2.2 研究背景 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 研究设想 |
2.3.2 铜催化碘代烷烃与Togni试剂的三氟甲基化反应的条件优化 |
2.3.3 碘代烷烃与Togni试剂的三氟甲基化的底物适应性考察 |
2.3.4 铜催化碘代烷烃与Togni试剂的三氟甲基化反应的机理研究 |
2.4 研究小结 |
2.5 实验与数据 |
2.5.1 试剂与仪器 |
2.5.2 原料的合成 |
2.5.3 非活化的碘代烷烃与Togni试剂的三氟甲基化反应 |
参考文献 |
全文总结 |
致谢 |
攻读博士学位期间发表的研究论文 |
附录一 三级碘代烷烃的核磁图谱 |
附录二 新化合物的核磁图谱 |
四、合成1-溴代烷的新方法(论文参考文献)
- [1]铜催化末端炔烃的自由基不对称反应研究[D]. 董晓阳. 哈尔滨工业大学, 2021(02)
- [2]可见光促进溴炔参与的C-C,C-P,C-S键的构建[D]. 徐海龙. 淮北师范大学, 2021(12)
- [3]有机无机杂化铁催化剂的合成与应用研究[D]. 薛清泉. 东华大学, 2021(01)
- [4]环状二酮类化合物去对称化还原反应及其在Toxicodenane A全合成中的应用研究[D]. 秦绪隆. 中国科学技术大学, 2021(01)
- [5]卤代酚类化合物去芳构化/脱卤的螺环化反应研究[D]. 葛怡聪. 西北大学, 2020
- [6]氮杂环卡宾-镍催化的非对映多样性杂烯炔环化反应研究[D]. 雍学锋. 哈尔滨工业大学, 2020
- [7]含π-共轭结构两亲分子的制备、自组装行为与性能研究[D]. 张格平. 山东大学, 2020(12)
- [8]吲哚嗪及噻吩碳核苷类似物的合成研究[D]. 罗杨. 郑州大学, 2020(02)
- [9]过渡金属催化的1-萘胺C-8位碳氢键官能化反应研究[D]. 戚天木. 绍兴文理学院, 2020(04)
- [10]过渡金属催化碘代烷烃的烷氧羰基化和三氟甲基化的研究[D]. 陈衍炽. 上海大学, 2019(03)