光诱导生成卤代芳烃阴离子游离基的MO控制

光诱导卤代芳烃亲核取代反应的光引发步骤是尚未清楚的问题。我们认为有两种形成(ArX)~-的单电子转移模式:模式1,负离子HOMO电子被激发到LUMO,然后转移到ArX的LUMO;模式2,ArX被激发,一个电子从负离子的HOMO转移到(ArX)     

1-甲基萘促进的碱金属-C_(60)之间的电子转移反应

碱金属-C_(60)负离子盐是C_(60)合成化学中重要的前体物质.例如,利用特定氧化态的C_(60)负离子可望实现对碳笼的高选择性化学修饰.C_(60)与碱金属之间的电子转移反应通常在气-气相或固-气相中进行,该方法的主要缺点在于:需要较高的反应温度(200～400℃)和较长的反应时间(10～15d).虽然有C_(60)和碱金属在四氢呋喃(THF)溶液中直接反应的报道,但由于起始原料都不溶于THF,因此需借助长时间强超声振荡来促进它们之间的电子转移,从而使电子转移数目难以控制.我们发现,常温下1-甲基萘作为电子传递媒介体,能有效促进碱金属-C_(60)之间的电子转移,该反应具有条件温和、速度快、电子转移数目可精确控制等优点,为进一步研究碱金属-C_(60)负离子盐的物理、化学性质提供了方便.     

哌啶氮氧自由基电子转移反应研究新进展

哌啶氮氧自由基是一类稳定的自由基,其>N(?)O 官能团的邻位带有甲基取代基的化合物具有一定的化学惰性,与许多试剂都不发生反应.哌啶氮氧自由基的4-位可连接多种取代基,因而成为一种重要的自旋标记试剂,被广泛地应用于生物学、化学和物理学的研究中.哌啶氮氧自由基的研究受到了许多化学家的重视,研究范围越来越广泛,本文主要就哌啶氮氧自由基的氧化还原性质及单电子转移反应的研究加以综述.     

(μ-苯硫)(μ-烃硫)六羰基二铁络合物的合成

我们从μ-联硫六羰基二铁起始,通过与苯基锂的还原加成及反应中间体对卤代烃的亲核取代反应,成功地合成了(1)至(Ⅵ)六个(μ-苯硫)(μ-烃硫)六羰基二铁络合物。反应式如下:     

取代基效应对吡啶氮氧化物氧转移活性的影响

脂肪胺氮氧化物特别是(CH_3)_3NO作为氧转移试剂已在金属有机合成中得到广泛应用,其反应动力学与机理近年来也进行了系统研究.相比之下,人们对氧化吡啶及有关的芳香胺氮氧化物作为氧转移试剂的了解却显得十分有限.有关其在金属有机化学中的应用研究未见文献报道.为此,本文选择了九种取代的吡啶氮氧化物作为氧转移试剂,以混配的金属羰基化合物[(η~5-C_5H_5)Fe(CO)_3]PF_6作为反应底物,研究了两者在外加配体PPh_3存在下发生氧原子转移反应的动力学与机理.定量比较了九种试剂的氧转移活性大小,考察了反应活性与取代基效应、试剂碱性、N—O键伸缩振动频率之间的关系.     

Grignard试剂的单电子转移反应——乙烯基溴化镁与二苯基氯甲烷的反应

Grignard试剂与卤代烃的反应曾经由Kharasch等详细研究过,在某些过渡金属卤化物存在下的反应被认为是按自由基历程进行的(Kharasch反应)。近年来,这一领域的研究重趋活跃,是有机反应中单电子转移的重要研究对象。据作者所知,乙烯基Grignard试剂(Normant试剂)与卤代烃的单电子转移反应尚未见文献报道。     

吖啶、苯甲酸酯二元分子内光致电子转移反应

电子转移是自然界广泛存在的现象,特别是在被称为生命能量之源的光合作用中,正是由于电子转移反应将太阳光能转变成了化学能, 就影响电子转移过程因素而言,结构因素是一个重要因素,为了深入地认识影响电子转移过程的结构因素,人们设计并合成了各种连接链连接不同电子给体和受体的二元分子体系来研究化学结构对电子转移的影响,本文目的在于在亲水性的聚乙二醇的两端分别接上亲脂性的电子给体受体形成柔性链二元分子体系,并通过研究各种电子给体的荧光被受体狡灭过程来认识柔性链体系在溶液中电子转移规律,我们合成了以9-氨基吖啶为电子给体,带不同取代基的苯甲酸酯为电子受体,聚四乙二醇为连接链的一类新型二元化合物,化合物结构如下所示:     

二价稀土有机配合物催化苯乙稀聚合研究——茂环取代基对催化活性的影响

二价钐、镱有机配合物是一类强还原剂,它们不仅可以作为单电子转移试剂与R—X如卤代烃、醛、酮、不饱和烃及伯氢化物等富电子试剂反应,而且还可以催化炔烃氢化、乙烯聚合及甲基丙烯酸甲酯聚合。二价稀土有机配合物的合成、结构及催化性能的研究在近几年已越来越多地引起人们的重视,但二价烯土有机配合物催化苯乙烯聚合以及不同配体对催化     

光诱导的竹红菌素和BNAH的电子转移

目前已大量地报道了可见光诱导的电子给体还原醌的机理研究。提出通过两条途径得到醌的两电子还原产物QH~-。其一是在给体-受体复合物内直接进行两电子转移(电子-质子-电子转移),或由给体-受体单电子转移形成的半醌自由基QH经歧化生成两电子还原产物QH~-.竹红菌甲素和乙素(分别简称为HA和HB见图1,图2)都是芘醌衍生物。最近我们报道了光诱导单电子还原产物HA~-(HB~-)和净的两电子还原产物HAH~-(HBH~-)的ESR     

芳炔参与二氧化碳化学转化的研究进展

作为可再生的碳一资源,二氧化碳的化学转化具有重要的生态意义和经济价值.苯炔是高活性的中间体,其参与的二氧化碳的化学转化反应可以实现苯环邻位同时构建两个官能团的策略,在温和条件下有效构筑C芳基-CCO2键,得到精细化学品中重要的中间体芳香羧酸类化合物.本文总结了苯炔经由亲核试剂驱动参与的二氧化碳的多组分反应,以及过渡金属...     

三氯乙酸的催化分解(Ⅱ)

前文曾指出,NH_4和碱金属阳离子性质相近,对三氯乙酸分解生成三氯乙酰氯应具有催化作用。但由于NH_4易被分解而不具有催化作用。我们发现,四级烷基铵盐(NR_4)具有这种催化作用。季铵盐作为相转移催化剂的一类,在有机合成上被广泛地应用,能促进烃化、缩合、亲核取代、消除、加成、氧化还原及卡宾生成等反应。但至今未见会促进本工作所述的反应。     

一种新型以碳为中心的醌酮自由基的检测和鉴定

最近发现卤代醌能通过不依赖于金属离子的途径促进氢过氧化物的分解而产生羟基或烷氧自由基,并认为该反应通过亲核取代形成醌-过氧化物中间产物,随后均裂分解生成羟基或烷氧自由基和醌氧自由基中间体.然而,在先前的研究中,无论是对其主要反应产物,还是对该机制中提出的醌-过氧化物中间体和醌氧自由基,都没有被完全分离鉴定.在最新的研究中,以2,5-二氯-1,4-苯醌(DCBQ)与叔丁基过氧化氢(t-BuOOH)反应体系为研究对象,通过半制备高效液相色谱(HPLC),分离纯化出一种主要反应产物,采用多种分析方法鉴定该产物为2-羟基-3-叔丁氧基-5-氯-1,4-苯醌(CBQ(OH)-O-t-Bu),原来该物质是先前假设的醌-过氧化物中间体(CBQ-OO-t-Bu)的重排异构体.继而发现,自旋捕获剂DMPO(5,5-二甲基-1-吡咯啉-N-氧化物)能抑制CBQ(OH)-O-t-Bu的形成,同时伴随着形成一种新的含有一个氯原子、质荷比m/z为268的DMPO加合物.在此基础上,综合采用电子自旋共振、核磁共振-氢谱、高效液相-傅里叶变换离子回旋共振等分析方法,并使用O-17标记的H2O2的研究表明:DMPO捕获的并不是以氧为中心的醌氧自由基(CBQ-O),而是其共振异构体——一种以碳为中心的醌酮自由基(CBQ=O).这是第一次检测到一种新型的以碳为中心的醌酮自由基,为先前提出的卤代醌介导的不依赖金属离子的氢过氧化物的分解机制提供了直接的实验证据,并丰富和完善了该机制.     

1-苄基-9氢碳_(60)的高选择性合成

C_(60)负离子是合成化学中重要的前体物质.Bausch等人曾报道C_(60)Li_x与过量ICH_3反应,可生成C_(60)(CH_3)_n(n=1～24);本实验室发现,C_(60)Li_x与氯苄反应,生成C_(60)(CH_2)C_6H_5)_n(n=1～7).因此,如何提高选择性已成为至关重要的问题.最近,利用1-甲基萘作为电子转移媒介体,在THF溶液中制成一系列特定氧化态的C_(60)负离子盐.研究表明,C_(60)~(2-)离子可进行高选择性的化学修饰反应:     

系列氰化物与双卤分子间卤键的结构和性质

在MP2/aug-cc-pVDZ理论水平上对一系列卤键复合物R-C≡N...BrY(R=F,Cl,Br,C≡CH,CH==CH2,CH3,C2H5;Y=F,Cl,Br)进行了系统的理论研究,采用量子化学从头算、电子密度拓扑分析方法,从分子静电势、复合物的稳定构型、振动频率、电子密度拓扑性质等方面,探讨了卤键作用的本质和性质特征.研究表明,RCN与BrY之间形成n型卤键,属于闭壳层静电相互作用.复合物与单体相比,电子受体Br-Y键的键长增加,振动频率红移.氰化物上取代基的诱导效应对复合物的几何构型、卤键强度、电子密度拓扑性质和原子积分性质等都产生显著影响.分子静电势与卤键强度、键鞍点处电子密度拓扑参数值(ρ(rc),▽2ρ(rc),Gc,Hc,-Gc/Vc)等密切相关.在卤键复合物形成过程中,电荷从RCN向BrY转移,BrY总积分净电荷减小,溴原子能量降低,溴原子偶极矩和原子体积均变小.     

外电场中分子内电子转移速率常数的研究

电子转移在有机分子及生物体中有重要意义,是目前最活跃的研究领域之一.关于电子转移的速率理论,目前有Marcus的经典模型、对核运动作量子力学处理的量子力学模型,以及忽略核运动隧道效应而考虑非绝热电子态跃迁的半经典模型.在研究对称双势阱结构图1(a)的电子转移时,有适合于弱偶合的半经典动力学模型.而在外电场中,电子转移反应能垒降低,势能面结构不再是对称结构图1(b),这时,基元步骤为放热反应.当外电场达到某一阈值时,反应能垒完全崩溃,变为如图1(c)所示的无能垒结构.在外电场中考察反应的重组能(E_λ),电子转移矩阵元(V_(AB)),活化能及反应速率常数,对分子电子器件等的研究具有重要意义.本文在谐振模型近似下,建议外电场作用下双势阱结构的半经典模型,计算在外电场作用下共线电子转移O_2O_2~-→O_2~-O_2的透热势能面、过渡态结构参数及反应速率常数.     

烯丙基氯/AlCl3/醚体系引发的1,3-戊二烯阳离子聚合

由单一Lewis酸引发剂向多元引发体系的转变是阳离子聚合近年来取得重要进展的一个主要标志,特别是将电子给予体(ED)引入引发体系后,亲核的ED与聚合体系中的Lewis酸和碳阳离子等亲电体之间的相互作用,可以改变阳离子聚合体系活性种的活泼性,使得聚合反应获得控制并避免链转移等副反应的发生.醚类化合物是一类被广泛使用的电子给体,在Leois酸/醚体系引发的阳离子聚合反应中醚的作用主要包括两个方面,即与Lewis酸络合参与引发反应和与碳阳离子作用实现活性中.已稳定化Zlamal等人的早期工作发现了醚类与AlCl_3的络合作用,而且等摩尔比的络合物ROR’·AlCl_3引发的异丁烯聚合所生成的聚合物具有较高的分子量,因此,作者认为醚参与了引发反应并提出了以下可能的但未经证实的离解过程阐明引发反应机现:     

新手性3-氯-2(5H)-呋喃酮的合成及其不对称反应的研究

研究了新的手性合成子 ,5 (l 孟氧基 ) 3 氯 2 ( 5H) 呋喃酮 ( 5a)的合成方法及其不对称合成反应 .5a制备方法简便 ,它作为稳定的Michael受体 ,可与氧的亲核试剂发生串联的双Michael加成 /分子内亲核取代反应 ,通过此反应 ,一举生成了 4个新的手性中心 ,得到了一般方法难以合成的含有多个手性中心的螺 环丙烷类化合物 8.详细报道了 5a和 8的合成以及它们的IR ,UV ,1HNMR ,13 CNMR ,MS ,元素分析等结构分析数据 .经X 四圆衍射确定了手性的螺 [1 氯代 4 (l 孟氧基 ) 5 氧代 6 羰基双环 [3.1 .0 ]己烷 2 ,3′ ( 4′ l 孟氧基 5′ l 孟氧基丁内酯 ) ]( 8)的立体化学结构 .此不对称反应可以为某些新的光学活性螺 环丙烷类化合物提供重要的合成策略 .     

BNAH还原六氰合铁(Ⅲ)酸钾反应动力学的研究——动力学同位素效应在NAD(P)H还原机理研究中的应用

关于烟酰胺辅酶催化还原的机理,即所谓H~-的一步转移和单电子转移引发的多步转移(其中又分和两种形式),在生物有机化学中一直存有争议。对以六氰合铁(Ⅲ)酸钾作为电子受体与NAD(P)H辅酶模型(如1-苄基-1,4-二氢烟酰胺(BNAH)及其类似物)的反应(1式)来说,在文献中[4,5]中的研究表明该反应由(i)BNAH向K_3Fe(CN)_6转移电子的慢过程和(ii)BNAH~+向体系中存在的碱(B:)转移质子的快过程两部分组成,其假一级动力学速率(k_(obs)的倒数1/k_(obs))与[K_4Fe(CN)_6]呈线性。     

麝香酮中间体的仿生合成

名贵香料麝香酮天然来源稀少，它的人工合成一直是有机合成中的一个研究热点和难点。模拟四氢叶酸辅本酶转移一碳单元的反应，利用苯并咪唑盐与格利雅试剂的加成－水解反应，以有机杂环化合物苯并咪唑盐作为甲酸氧化态的四氢叶酸辅酶模型，以双格利雅试剂作为接受一碳单元转移的新核试剂，成功地实现了麝香桐中间体２，１５－十六二酮的仿生合成，为麝香酮提供了一种有重要实用价值的合成方法。     

有机小分子催化的炔丙醇与二氧化碳羧化环化反应

对有机小分子催化二氧化碳(CO2)与炔丙醇羧化环化合成环状碳酸酯的反应体系进行概述,重点介绍离子液体、CO2加合物和有机膦在催化炔丙醇羧化环化反应中的研究进展.有机小分子化合物能够与CO2生成CO2加合物或者亲核进攻炔丙醇中碳碳三键生成两性离子中间体,从而活化CO2和(或)炔丙醇底物,催化此羧化环化反应.本文对有机小分...