导读:本文包含了碳碳键论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:密度泛函理论,钯催化,反应机理,氧化加成
碳碳键论文文献综述
朱玲[1](2019)在《钯催化碳碳键生成反应的理论研究》一文中研究指出钯催化碳碳键反应是一种重要的有机合成手段。我们利用密度泛函理论(DFT)方法对近期报道的两类相关反应进行了研究,阐明其优势反应机理,并揭示配体、溶剂等反应条件对反应速率、选择性的调控机制,得到如下结论:(1)以碳卤键做无痕导向基,钯催化邻位叔丁基取代的芳基卤化物衍生物与氯代烷烃、二溴甲烷通过C-H键活化/烷基化可以分别实现苯并环丁烯和茚衍生物的一锅法合成。计算研究表明,芳基溴化物与氯代烷烃的偶联经历aryl-Br键氧化加成、C(sp~3)-H键活化、alkyl-Cl键的氧化加成、aryl-alkyl键的还原消除、芳基C-H键的活化以及aryl-C(sp~3)的还原消除等步骤得到苯并环丁烯衍生物。芳基溴化物与二溴甲烷的偶联经历aryl-I键氧化加成、C(sp~3)-H键活化、alkyl-Br键氧化加成、aryl-CH_2Br键还原消除、alkyl-Br键氧化加成、C(sp~3)-alkyl还原消除和胺还原二溴化钯化合物等过程生成茚衍生物。与上述过程相比,我们发现Pd(II)中间体与烷基氯化物复分解过程和包含钯卡宾中间体的过程不占优势。同时,我们还发现原位产生的盐KI、KBr、KHCO_3与钯的配位在大多数步骤中产生能量更低的有利途径,而这些过程在前人类似研究中少有提及。最后,我们发现烷基卤化物氧化加成生成Pd(IV)中间体的过程或胺还原二溴化钯化合物为两个偶联反应的决速步而不是前人提出的C(sp~3)-H键活化。并且我们的计算结果显示C(sp~3)-H键活化是不可逆的,该结论不违背前人报道的动力学同位素实验(KIE)结果。(2)Beller课题组最近报道了配体调控的钯催化炔烃羰基化反应,可以选择性得到单次和两次酯化产物。我们首先对前人提出机理进行理论计算,发现以1,5-双(叔丁基(2-吡啶基)膦基)丙烷L1或1,2-二((叔丁基磷)甲基)苯L9做配体时,单次酯化和第二次酯化过程的决速步都是醇解,而选择性步骤均为炔烃或烯烃的迁移过程。L1配体由于含有吡啶环作为质子受体可以协助醇解,降低了第二次酯化的能垒,因为可以实现两次酯化。L9配体无吡啶协助上述过程导致第二次醇解能垒过高,因而只能发生一次酯化。(本文来源于《曲阜师范大学》期刊2019-06-12)
王银玲[2](2019)在《Baeyer-Villiger氧化、Beckmann重排及铱或铈光催化反应用于木质素碳碳键裂解的研究》一文中研究指出石油是一种不可再生资源,寻求可持续的石油替代品是顺应当代社会可持续发展的需要。木质纤维素是地球上最丰富的含碳生物质,它主要由纤维素、半纤维素以及木质素组成。其中,木质素的储量仅次于纤维素,是第二多可再生生物质资源,也是自然界唯一的含芳基的非化石基资源。但是,木质素至今也没有得到大量而广泛地应用,其大多作为造纸废水被排放,或者焚烧,这不仅造成严重的环境污染,更是白白浪费掉大自然恩赐给人类的一大资源。木质素是由叁种苯丙烷结构单体以C-O键或C-C键连接而成的生物大分子,其通过一定的共价键和氢键与纤维素和半纤维素交联在一起组成了叁维空间交联结构,使植物细胞壁具有足够的强度以保护植物细胞。木质素的复杂结构、难提取分离特性和稳定的化学键使得其降解应用非常困难。目前,由于C-O键的低能垒,木质素的降解主要集中在C-O键的断裂上,已经开发出多种有效的C-O键断裂的方法,例如,氢化、氧化、歧化、酸解、碱解等。而C-C键的惰性和较高的能垒,其断裂存在着巨大的挑战。目前C-C键的裂解主要集中在热诱导体系(钒、铜、铁、铱、铑、钌等金属催化)和光诱导体系(钒、铱等金属催化和一些复合纳米材料)上。高活性、选择性、条件温和的C-C键活化体系的开发及具有高附加值的含氮化学品的获得对于木质素的转化仍然具有挑战性。本论文的工作主要围绕以下两大方面展开:(1)有机人名反应Baeyer-Villiger氧化反应和Beckmann重排反应在木质素C-C键裂解中的应用有机化学,特别是有机人名反应,是化学的一个重要分支,反应还涉及各种类型的化学键的成键与断键(包括C-O键和C-C键)。经典的有机化学反应的特点就是条件温和并容易控制。在本论文第二章内容中,我们利用了经典的有机人名反应—Baeyer-Villiger氧化反应,将C-C键转化为酯或缩醛,再经醇解,实现氧化木质素的C-C键间接裂解。在本论文的第叁章中,我们利用Beckmann重排反应,将惰性的C-C键转化为酰胺,后经过水解,进而在较温和的条件下、高效地实现该键的断裂,同时得到的氮取代的芳香化合物,例如,苯胺、苯甲腈、苯甲酰胺、C-2取代恶唑等。(2)光诱导烷氧自由基的生成,高选择性断裂木质素C-C键光催化由于其温和的反应条件、高效的转化已经应用于小分子活化反应中,其中在木质素及二聚体的C-O键和C-C键的断裂中也有涉猎。但是,光催化木质素C_α-C_β键选择性高效地断裂且得到两种产物的体系还待开发。2016年,R.R.Knowles教授经过理论计算得出烷氧自由基能弱化其邻位C-C键的键能。光诱导的烷氧自由基的形成已经成为活化惰性分子C-C键的新思路。本论文第四章中,我们利用铱配合物经质子耦合电子转移(PCET),光诱导木质素β-O-4和β-1键的α-OH形成烷氧自由基,进一步诱导C_α-C_β键的选择性裂解。本论文的第五章中,我们利用CeCl_3光诱导配体向金属的电荷转移(LMCT),催化木质素β-O-4和β-1键的α-OH形成烷氧自由基,在诱导C_α-C_β键的选择性裂解的同时,将产物氮功能化。本论文中提到的这两种光催化烷氧自由的形成诱导C-C键裂解的方法,具有断键位置选择性高、产物选择性高、条件温和等优点。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01)
仝文彦[3](2019)在《脱羰偶联反应构建碳—碳键和碳—杂原子键的机理研究》一文中研究指出过渡金属催化脱羰偶联反应是常用的构建新化学键的方法。该类型反应通常经过以下四个步骤来完成:即氧化加成、金属转移、脱羰及还原消除等。近期的研究发现该类反应可以用于构建C-C键和C-P键,因而在有机合成方面有广泛的应用。然而,此类反应中仍然存在大量使用过渡贵金属和底物普适性较差等问题,而且反应的详细机理目前尚不清楚,这严重阻碍了人们对这些反应的理解和后续的改进。因此,本论文采用密度泛函理论(DFT),系统的研究了镍催化二苯酮脱羰构建C-C键的机理及钯催化酰胺的交叉偶联构建C-P键的机理,合理的解释了相关反应的进行过程。本论文主要包括以下两个部分的研究内容:1、镍催化的简单二苯酮脱羰构建碳碳键的机理计算:实验工作者报道了镍催化的简单酮分子脱羰构建碳碳键的工作,相关反应在有机材料合成和天然产物合成等领域有重要应用。实验工作者对反应机理进行了简单的解释,并根据前人对类似反应计算机理的研究提出了氧化加成是反应的决速步的预测。我们选取二苯酮为反应底物,对该反应的机理进行了系统研究。计算结果发现整个反应经过了氧化加成、迁移挤出和还原消除叁个步骤,其中氧化加成很容易发生,而还原消除是反应的决速步骤,这一结果修正了实验工作者设想的“氧化加成是决速步骤,而还原消除很容易发生”的机理。另外,我们关于不同取代基的电子效应对反应影响的计算结果也与实验结果一致,即具有吸电子基团CF_3的底物有最快的反应速率。因此,我们的理论计算结果不仅提出了可行的反应机理,而且对反应过程中出现的实验现象进行了合理的解释说明。2、钯催化酰胺脱羰磷酸化交叉偶联构建C-P键的机理计算:实验工作者报道了钯催化酰胺脱羰磷酸化交叉偶联构建C-P键的工作,相关反应应用在医药化学和农业化学等领域。我们选取1-苯甲酰哌啶-2,6-二酮为反应底物,对该反应的机理进行了系统研究。计算结果发现整个反应经过了氧化加成、配体交换、氢转移、脱羰和还原消除;其中脱羰是反应的决速步骤。我们发现离子对效应、氢键效应以及配体1,4-双(二苯膦)丁烷(DPPB)的良好柔性在不同程度上促进反应的进行。我们所提出的机理合理地解释了试验,并表现出良好的理论与实验的一致性。(本文来源于《山西大学》期刊2019-06-01)
赵斌林[4](2019)在《基于单电子转移的碳碳键断裂反应研究》一文中研究指出碳碳键作为一种惰性化学键,是构成有机化合物基本骨架的核心部分。碳碳键的断裂和重组是原油精炼工业中的关键技术。此外,温和条件下的碳碳键选择性断裂也是精细化工生产以及有机合成方法学研究中具有挑战的研究课题。叁元环和四元环具有张力的小环化合物是有机化学工作者进行碳碳键断裂反应研究的重要反应底物。这主要得益于张力环的张力能量可以补充惰性碳碳键在发生断裂时所需的能量差。随着过渡金属催化剂以及反应体系的多样性发展,铑、钯、钌等过渡金属催化的选择性碳碳键断裂得到全面而深入的发展。近几年,自由基驱动的碳碳键断裂反应研究是有机化学方法学研究的热门课题之一。这类反应主要以自由基引发的自由基迁移碳碳键断裂和自由基引发的β-碳断裂为主。我们一直致力于惰性键的断裂以及官能团化反应研究,其中碳碳键断裂反应研究也是我们的研究方向之一。基于文献调研和实验基础,本论文的主要研究内容是基于单电子转移的选择性碳碳键断裂反应研究。本论文的研究内容包括铜催化环丁酮肟酯与烯烃发生分子间类Heck类型反应研究;光催化和铜催化引发环酮肟酯碳碳键断裂重组反应研究;光催化环酮肟酯选择性碳碳键断裂的氧化反应研究:第一部分:过渡金属催化的碳碳键断裂官能团化反应在复杂有机分子的合成中起到至关重要的作用,由于分子中不同碳碳键之间的活化能垒相差无几,所以如何选择性地实现碳碳键断裂十分具有挑战。环丁酮及其衍生物是十分重要的一类化合物广泛的应用于各种天然产物的合成中。我们开发了一种铜催化环丁酮肟酯与烯烃发生分子间Heck类型反应生成端氰类化合物的实验方法。该方法实验条件温和体系简单,不需要在反应体系中加入配体、氧化剂、碱以及高毒性的氰盐类化合物。该反应体系可以兼容各种各样的环丁酮以及烯烃化合物。此外除了铜催化的反应体系,我们还开发了一种光催化的反应体系实现相同的反应转化。第二部分:酮肟及其衍生物在有机化学合成中具有广泛的应用。经典有机人名反应Beckmann重排就是基于酮肟在酸的条件下发生重排反应生成酰胺或者内酰胺类化合物。如果酮肟的羰基邻位碳为季碳,在酸性条件下则会发生Beckmann断裂生成相应的烯基端氰类化合物。此外Neber重排反应也是围绕酮肟衍生物发生相应重排转化生成α-氨基酮类化合物的经典有机反应。所以开发有关酮肟衍生物转化的反应是具有深远的研究意义的。我们开发了一种基于单电子转移驱动碳碳键断裂重组生成端氰酯类化合物的合成方法。不同于其它有关酮肟的重排反应需要强酸或强碱的反应体系,该反应在光催化或铜催化的温和反应条件下可以进行转化高效地生成各种各样的不同链长的含有各种取代基的端基氰酯类化合物,极大的丰富了酮肟衍生物反应转化的多样性发展。第叁部分:碳碳键的断裂和重组在有机反应逆合成分析中是具有非常重要的研究意义的。该反应策略在选择性地断裂一根惰性化学键的同时,生成两个新的可以继续进行官能团化的化学键。有关碳碳键断裂的方法按反应路径主要分为氧化加成、β-碳消除、迁移以及重排反应几种路径。叁元环或四元环这些含有张力的小环化合物是实现碳碳键断裂反应研究比较理想的反应底物,因为环张力的释放为小环化合物的碳碳键断裂提供了强大的驱动力。而非张力环在发生碳碳键断裂过程缺少环张力释放的驱动力,所以关于非张力环的碳碳键断裂的难度较大,鲜有报道。Baeyer-Villiger氧化反应是酮在过氧化物的氧化作用下,发生碳碳键断裂氧化生成酯的反应。随着传统反应Swern氧化以及Kornblum氧化反应的应用和发展,DMSO作为一种简单易得且温和的氧化剂越来越多的应用到有机化合物分子的合成中。我们开发了一种光催化环酮肟酯发生选择性碳碳键断裂并在DMSO溶剂的作用下反应生成端基氰酮类化合物的合成方法。该反应在选择性断裂一根碳碳键的同时生成含有氰基和羰基的功能性化合物。我们将相应的实验方法应用到一些复杂分子的反应以及手性分子的转化中可以生成相应的手性保持的复杂分子。(本文来源于《南京大学》期刊2019-05-28)
余晓叶[5](2019)在《可见光驱动氮自由基介导的碳碳键裂解/官能化反应研究》一文中研究指出氮自由基化学作为有机合成领域的重要分支之一,长期以来备受受化学家们的广泛关注。近年来,可见光驱动的光氧化还原催化的迅速发展为氮自由基的可控性产生以及选择性调控提供了一条新的思路。而且,氮自由基也已成功用于惰性碳-氢键的选择性活化。但是,将这类试剂应用于惰性碳-碳键活化的报道则相对较少。本论文详细概述了该领域的最新研究进展,并围绕可见光驱动的亚胺氮自由基介导的碳-碳键裂解反应开展了相关研究工作。具体内容如下:首先,我们利用简单的肟酯为亚胺氮自由基前体,在室温条件下,利用可见光驱动的光氧化还原催化策略来产生亚胺氮自由基。随后,利用亚胺氮自由基来驱动碳-碳单键的断裂开环,发展了碳自由基加成反应,为长链氰基化合物的合成提供了新的方法。通过自由基捕获实验,荧光淬灭实验、灯开关实验和量子收率测定等实验,我们提出了可能的反应机理。与此同时,我们通过对肟酯类底物的合理修饰和催化体系的筛选,成功实现了可见光驱动的亚胺氮自由基介导的Neophyl重排和端位碳自由基的还原反应,为α,β-不饱和腈类化合物以及β-官能化的腈类化合物的合成提供了高效,简洁的方法。值得一提的是,该反应可以放大到1 mmol甚至是克级规模,对反应的效率都不会产生很大影响。此外,根据前期的工作基础以及相关的文献报道,我们提出了可能的反应机理。另外,我们还实现了铜催化的肟酯,苯乙烯和硼酸的叁组分交叉偶联反应。这一反应底物范围广,操作简单,为1.1-二芳基烷基腈类化合物的合成提供了新的思路。通过一系列的条件筛选,我们最终选择廉价易得的四乙腈六氟磷酸亚铜作为催化剂,在室温条件下以中等到较好的收率得到了预期的目标化合物。而且,通过自由基捕获试验,EPR实验以及相关的文献报道,我们提出了一个CuⅠ/CuⅡ/CuⅢ的催化循环过程。此外,考虑到芳基烷基甲烷类化合物的重要性,我们以氮杂环丙烷与苄基氟硼酸钾作为底物,运用光催化与镍催化协同催化的策略,成功构建了该类化合物。这一反应条件温和,区域选择性单一,能以较高的收率得到相应的目标化合物。值得一提的是,当该反应用于流反应时,可以大大缩短反应时间。控制实验表明该反应确实是需要光催化剂和镍催化剂的共同参与。最后,基于我们在氮自由基化学方面的工作基础,我们以邻烯基取代的苯甲酰胺作为氮自由基前体,实现了酰胺氮自由基参与的分子内氢胺化反应,以中等到较好的收率得到3,4-二氢异喹啉酮类衍生物。另外,该反应用于流反应过程亦或是利用太阳光作为光源时,均能以优异的收率得到目标化合物,这也极大地拓展了该反应的实用性。(本文来源于《华中师范大学》期刊2019-05-01)
徐正阳[6](2019)在《理论方法研究过渡金属催化含C=X键化合物碳碳键构筑的反应机理》一文中研究指出在有机合成领域中,通过过渡金属的催化构筑C-C键具有重要的意义。另一方面,含C=X键的有机化合物无处不在,通过催化含C=X键的化合物构筑C-C键可以为构建有机小分子提供重要的途径。虽然该类型的反应近年来有着令人瞩目的发展,但其中相关的反应机理尚有不明确的地方,比如对与关键的成键过程存在着重要的机理问题,制约了未来相关合成转化的设计和发展。而通过理论计算的方法探究反应的机理是获取机理信息的一种有效的手段。本论文针对过渡金属催化含C=X键的化合物发生C-C键构筑反应进行了机理方面的研究。论文的第一部分概述了通过过渡金属催化两种含C=X键底物构筑C-C键的方法包括:交叉偶联以及烯烃的双官能团化构筑C-C键。另外针对C=X底物,我们选取了多种与研究课题相关的过渡金属催化含C=C键以及C=O键的底物进行介绍。最后对量子化学计算方法进行了简介。论文第二部分对Cu催化配体决定的区域选择性可控的烯烃硼化烷基化的反应进行了机理上的研究。研究发现反应分为迁移插入,氧化加成以及还原消除叁个步骤,其中氧化加成为决速步,而迁移插入为区域选择性决定步。烯烃上的取代基,配体上磷的取代基以及Bpin之间的空间位阻决定了反应的区域选择性。论文第叁部分对Ni催化酰胺与甲苯衍生物的交叉偶联反应进行了机理上的研究。其结果表明前人提及的涉及单电子转移(SET)和从Ni(Ⅳ)-iC3F7中间体生成iC3F7自由基的过程并不优势,而通过iC3F7I与Ni(Ⅱ)中间体之间的碘原子转移(IAT)过程是最优势的反应路径。论文的第四部分对Ni催化酰胺的Suzuki-Miyaura交叉偶联的反应进行了机理研究。我们发现反应的机理分为氧化加成,转金属化以及还原消除叁个步骤。其中无机碱络合辅助转金属化的过程,在转金属化的过程中K3P04充当路易斯碱与底物PhBpin络合成K3PO4-PhBpin化合物,发现了无机碱络合辅助转金属化的过程。在氧化加成发生之后,H2O与氧化加成的后体发生H转移的过程并之后与K3PO4-PhBpin发生转金属化作用。而N-Boc保护基通过削弱底物的C-N键的强度从而促进反应第一步氧化加成的进行。论文的第五部分对钯催化苯并环丁酮与硅烷σ键交换反应进行了机理上的研究。反应经历连续的两步氧化加成以及两步还原消除生成异种交换的产物,其中底物的氧化加成性能与甲硅烷基的反位效应决定了反应的化学选择性,并且从反位效应的角度阐明了化学选择性的控制因素。而底物与催化剂Pd之间的芳基-Pd相互作用控制了苯并环丁酮底物C-C键活化的区域选择性。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2019-05-01)
郑兆静[7](2019)在《羰基α位碳碳键断裂反应研究》一文中研究指出碳碳键与碳氢键是构筑有机化合物的两种基本单元,碳氢键的活化在近几十年得到了迅速的发展,逐渐转变为一种常用的合成手段。但是,碳碳键的活化才刚刚起步,尚处于萌芽阶段。我国将“原子经济和精准可控的合成方法与技术”确定为“十叁五”期间合成化学优先发展的领域。这就要求合成化学必须发展更加高效、符合可持续发展的方法。而碳碳键断裂的反应是采用最直接的方法进行有机合成,符合“原子经济性”与“步骤经济性”的要求。该领域近几年逐渐的成为了研究热点。开展这类反应的研究,不仅能够为合成化学提供新的合成手段,也能够为人类经济的可持续发展提供支撑。羰基是有机化学中最基础的官能团,发展基于羰基碳碳键断裂的反应具有重要的意义。羰基具有较强的吸电子效应,可以降低其α位的碳碳键键能,使羰基α位碳碳键的活化成为可能。在经典的有机转化中,只有Baeyer-Villiger反应、Haloform反应等少数几种反应涉及到羰基α位碳碳键断裂,因此发展基于碳碳键断裂的有机合成方法学不仅可以提供新颖的合成方法,而且有助于我们深刻理解化学键的本质。本论文将针对羰基α位碳碳键断裂反应进行深入的研究。第一部分:采用氧化反应促进1,3-二酮化合物的碳碳键断裂是一种碳碳键断裂的有效方式,我们采用1,3-二酮化合物作为反应底物,高碘化合物作为氧化剂,实现了1,3-二酮的碳碳键断裂反应。通过这项研究,我们发展了一种用二乙酸碘苯促进的碳碳键断裂反应。该反应条件温和,环境友好,符合绿色化学和可持续发展的要求。第二部分:利用分子内的脱羰反应来构筑化学键是一种全新的羰基转化形式。采用这种分子内“挤出”CO策略,已经实现了羰基官能团如醛、酮、酯、酰胺等的分子内脱羰偶联反应,用于构建C-C、C-P、C-N、C-Cl和C-O等化学键。我们采用1,2-二羰基化合物——α-酮硫酯作为反应底物,在Ni催化作用下,通过采用不同的配体,实现了选择性单脱羰或者双脱羰反应。该工作有助于我们进一步认识脱羰反应机理,可以更好的利用脱羰反应构筑化学键,为有机合成和药物化学提供更加高效可靠的策略。第叁部分:我们将分子内的“挤出”策略扩展至了砜类化合物。利用导向基团实现了分子内的脱二氧化硫偶联反应。该反应具有良好的底物适用性和官能团兼容性。该方法的发展不仅提供了一种砜类化合物的新颖转化,还能够促进碳硫键活化的发展。(本文来源于《兰州大学》期刊2019-05-01)
刘达谊[8](2019)在《介孔MCM-41负载二苯基膦金(Ⅰ)配合物的合成及其在碳—碳键和碳—杂键形成反应中的应用研究》一文中研究指出本学位论文主要开展了介孔材料MCM-41负载二苯基膦金(Ⅰ)配合物的合成及其在碳-碳和碳-杂键形成反应中的应用研究,论文工作主要分以下五个部分:1、将介孔材料MCM-41与2-(二苯膦基)乙基叁乙氧基硅烷在无水甲苯中缩合固载得到二苯基膦功能化的MCM-41材料(MCM-41-PPh_2),后者用叁甲基氯硅烷(Me_3SiCl)进行硅化,再与二甲基硫醚氯化亚金(Me_2SAuCl)在无水二氯甲烷中反应制备得到介孔材料MCM-41负载的二苯基膦金(Ⅰ)配合物(MCM-41-PPh_2-AuCl)。通过ICP-AES、XRD、BET、EDS、XPS等分析方法对该新型负载金配合物的结构进行了表征。2、研究了MCM-41负载二苯基膦金(Ⅰ)配合物(MCM-41-PPh_2-AuCl)催化炔基卤代物水合反应的性能。结果表明:该负载金催化剂在温和的条件下能高效催化炔基卤代物水合反应得到相应的α-卤代甲基酮类化合物,且该负载金催化剂能方便地与产物分离和回收,回收的催化剂循环使用至少七次其催化活性基本保持不变。该工作为制备α-卤代甲基酮提供了一条原子经济性高、产率高、反应条件温和的实用新途径。3、研究了MCM-41负载二苯基膦金(Ⅰ)配合物(MCM-41-PPh_2-AuCl)与AgNTf_2共催化炔酰胺和丙炔酸衍生物与芳胺的氢胺化反应。结果表明:该负载金催化剂在温和条件下可催化炔酰胺和丙炔酸衍生物与芳胺进行高区域选择性的氢胺化反应,高产率地得到相应的(E)-N-芳基亚胺以及(Z)-烯胺化合物。该负载金催化剂可通过简单的过滤与产物分离回收,回收的金催化剂(MCM-41-PPh_2-AuNTf_2)不需要再添加AgNTf_2作共催化剂就可以循环七次以上,并保持基本一致的催化活性。4、研究了MCM-41负载二苯基膦金(Ⅰ)配合物(MCM-41-PPh_2-AuCl)催化乙酸炔丙酯与芳基硼酸的氧化交叉偶联反应。结果表明:在强氧化剂Selectfluor的存在下,该多相金催化的乙酸炔丙酯与芳基硼酸的氧化交叉偶联反应可以顺利进行,为制备各种有价值的(E)-α-芳基-α,β-不饱和酮类化合物提供了一种高效的新方法。该方法具有起始原料易得、产率好、立体选择性高、金催化剂可循环使用等优势。5、研究了MCM-41负载二苯基膦金(Ⅰ)配合物(MCM-41-PPh_2-AuCl)在联烯酰胺与芳香胺分子间的氢胺化反应中的催化性能。结果表明:该多相金催化的联烯酰胺与芳香胺分子间的氢胺化反应在温和条件下能高立体选择性的进行,高产率地得到相应的(E)-烯酰胺类化合物,且该负载金催化剂能循环使用七次以上其活性基本保持不变。该研究工作提供了一个方便构建(E)-烯酰胺的新方法。(本文来源于《江西师范大学》期刊2019-05-01)
张佃明[9](2019)在《铜催化金属钐介入碳碳键还原偶联反应研究》一文中研究指出二芳基骨架的构建和碳-碳键的形成仍然是当前有机合成的热点内容之一。开发和利用钐试剂以及铜试剂对形成碳碳键的方法学具有重要意义。本文主要研究了钐-铜催化还原体系在该方面的应用,目的是铜存在下进一步拓展钐试剂在有机合成中的应用范围。论文内容共包括四章。第一章节内容是文献综述,主要介绍了钐试剂、铜试剂、N,N-二甲基甲酰胺在有机反应中的应用。特别是二价钐在偶联环化和官能团还原方面以及铜试剂在碳-碳键与碳-杂键形成方面做了详细介绍,对N,N-二甲基甲酰胺在被用作原料方面做了简单介绍。第二章对钐-碘化亚铜催化卤代烃、DMF、酯叁组分偶联反应进行了研究。研究发现,在DMF溶剂中卤代烃能以良好的收率得到二芳基碳酸酯产物。带有吸电子基卤代烃比带有供电子基的卤代烃反应效果差一点,碳酸二乙酯比碳酸二甲酯反应效果差一点,碳酸二苯酯和碳酸乙烯酯在反应中不能进行。第叁章内容是钐-碘化亚铜催化的芳香醛的偶联反应研究。在第一章研究基础上,尝试芳香醛对反应的适应性,成功得到二芳基碳酸酯产物。不同取代的芳香醛对反应具有良好的适应性,并且尝试了不同芳香醛之间的交叉偶联反应实验。遗憾的是效果不理想,以同源偶联方式的产物为主,交叉偶联产物的产量很少。第四章研究了钐-氯化亚铜催化卤代烃的自身偶联反应。研究发现,苄基卤化物均能以优异的产率的到联苄类产物,带有供电子基的苄基卤比带有吸电子基的苄基卤的反应效果好,产率高而且反应时间相对较短。在相同的反应条件下,芳基卤只能得到中等左右的产率。同时,实验证明碘化钾在反应中是必不可少的。论文中对实验反应机理进行初步的验证和讨论,提出了可能的反应机理。论文对已得到化合物进行~1H NMR、~(13)C NMR和单晶X射线衍射等检测,产物的表征数据和图谱见附录。(本文来源于《青岛科技大学》期刊2019-04-20)
黄光浩[10](2019)在《钯催化糠醇碳碳键断裂构建α-芳基呋喃》一文中研究指出随着石化资源不断开采和不合理利用,导致能源危机和环境污染日益加重。人们意识到化学工业的可持续未来需要基于可再生的原料,而不是稳定、持续消耗的化石资源。使用生物质替代化石原料的主要障碍是缺乏将来源于植物的碳水化合物转化为一系列精细化工品的有效方法。近年来,通过糠醇的高附加值转化,为一些医药中间体、化工原材料提供了可持续的来源。我们发展了一种简单、实用的糠醇α-芳基化反应。该反应更好地实现了资源的可持续利用,并为2,5-二芳基呋喃提供了新型的合成路线。本论文主要包括以下两部分:一,我们以工业易得的芳基硼酸和5-芳基-2-糠醇作为起始原料,在氧气作为绿色氧化剂下,实现了新型的钯催化氧化偶联反应。该反应伴随着糠醇的碳碳键断裂,这可能是呋喃氧鎓离子芳构化引起的。相比之前报道的二级醇和叁级醇碳碳键活化反应,我们首次实现了一级醇的碳碳键活化。二,我们以工业上可大量生产的5-羟甲基-2-糠醛作为起始原料,经选择性还原,得到单TBS保护的2,5-呋喃二甲醇。随后,我们通过钯催化氧化芳基化反应,构建了TBS保护的5-芳基-2-糠醇。TBS保护的5-芳基-2-糠醇经脱保护基后,还能进一步和芳基硼酸发生氧化偶联反应,制备2,5-二芳基呋喃化合物。该反应不仅为不对称2,5-二芳基呋喃提供了新的合成策略,而且为5-羟甲基-2-糠醛高附加值转化为2,5-二芳基呋喃开辟了一条新的途径。同时,相比于2,5-二芳基呋喃传统的合成方法,该方法直接避免了芳基卤化物或者有机锡试剂的使用,所以更加绿色环保、更加原子经济性。(本文来源于《华南理工大学》期刊2019-04-18)
碳碳键论文开题报告
(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:
石油是一种不可再生资源,寻求可持续的石油替代品是顺应当代社会可持续发展的需要。木质纤维素是地球上最丰富的含碳生物质,它主要由纤维素、半纤维素以及木质素组成。其中,木质素的储量仅次于纤维素,是第二多可再生生物质资源,也是自然界唯一的含芳基的非化石基资源。但是,木质素至今也没有得到大量而广泛地应用,其大多作为造纸废水被排放,或者焚烧,这不仅造成严重的环境污染,更是白白浪费掉大自然恩赐给人类的一大资源。木质素是由叁种苯丙烷结构单体以C-O键或C-C键连接而成的生物大分子,其通过一定的共价键和氢键与纤维素和半纤维素交联在一起组成了叁维空间交联结构,使植物细胞壁具有足够的强度以保护植物细胞。木质素的复杂结构、难提取分离特性和稳定的化学键使得其降解应用非常困难。目前,由于C-O键的低能垒,木质素的降解主要集中在C-O键的断裂上,已经开发出多种有效的C-O键断裂的方法,例如,氢化、氧化、歧化、酸解、碱解等。而C-C键的惰性和较高的能垒,其断裂存在着巨大的挑战。目前C-C键的裂解主要集中在热诱导体系(钒、铜、铁、铱、铑、钌等金属催化)和光诱导体系(钒、铱等金属催化和一些复合纳米材料)上。高活性、选择性、条件温和的C-C键活化体系的开发及具有高附加值的含氮化学品的获得对于木质素的转化仍然具有挑战性。本论文的工作主要围绕以下两大方面展开:(1)有机人名反应Baeyer-Villiger氧化反应和Beckmann重排反应在木质素C-C键裂解中的应用有机化学,特别是有机人名反应,是化学的一个重要分支,反应还涉及各种类型的化学键的成键与断键(包括C-O键和C-C键)。经典的有机化学反应的特点就是条件温和并容易控制。在本论文第二章内容中,我们利用了经典的有机人名反应—Baeyer-Villiger氧化反应,将C-C键转化为酯或缩醛,再经醇解,实现氧化木质素的C-C键间接裂解。在本论文的第叁章中,我们利用Beckmann重排反应,将惰性的C-C键转化为酰胺,后经过水解,进而在较温和的条件下、高效地实现该键的断裂,同时得到的氮取代的芳香化合物,例如,苯胺、苯甲腈、苯甲酰胺、C-2取代恶唑等。(2)光诱导烷氧自由基的生成,高选择性断裂木质素C-C键光催化由于其温和的反应条件、高效的转化已经应用于小分子活化反应中,其中在木质素及二聚体的C-O键和C-C键的断裂中也有涉猎。但是,光催化木质素C_α-C_β键选择性高效地断裂且得到两种产物的体系还待开发。2016年,R.R.Knowles教授经过理论计算得出烷氧自由基能弱化其邻位C-C键的键能。光诱导的烷氧自由基的形成已经成为活化惰性分子C-C键的新思路。本论文第四章中,我们利用铱配合物经质子耦合电子转移(PCET),光诱导木质素β-O-4和β-1键的α-OH形成烷氧自由基,进一步诱导C_α-C_β键的选择性裂解。本论文的第五章中,我们利用CeCl_3光诱导配体向金属的电荷转移(LMCT),催化木质素β-O-4和β-1键的α-OH形成烷氧自由基,在诱导C_α-C_β键的选择性裂解的同时,将产物氮功能化。本论文中提到的这两种光催化烷氧自由的形成诱导C-C键裂解的方法,具有断键位置选择性高、产物选择性高、条件温和等优点。
(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。
碳碳键论文参考文献
[1].朱玲.钯催化碳碳键生成反应的理论研究[D].曲阜师范大学.2019
[2].王银玲.Baeyer-Villiger氧化、Beckmann重排及铱或铈光催化反应用于木质素碳碳键裂解的研究[D].吉林大学.2019
[3].仝文彦.脱羰偶联反应构建碳—碳键和碳—杂原子键的机理研究[D].山西大学.2019
[4].赵斌林.基于单电子转移的碳碳键断裂反应研究[D].南京大学.2019
[5].余晓叶.可见光驱动氮自由基介导的碳碳键裂解/官能化反应研究[D].华中师范大学.2019
[6].徐正阳.理论方法研究过渡金属催化含C=X键化合物碳碳键构筑的反应机理[D].中国科学技术大学.2019
[7].郑兆静.羰基α位碳碳键断裂反应研究[D].兰州大学.2019
[8].刘达谊.介孔MCM-41负载二苯基膦金(Ⅰ)配合物的合成及其在碳—碳键和碳—杂键形成反应中的应用研究[D].江西师范大学.2019
[9].张佃明.铜催化金属钐介入碳碳键还原偶联反应研究[D].青岛科技大学.2019
[10].黄光浩.钯催化糠醇碳碳键断裂构建α-芳基呋喃[D].华南理工大学.2019