新型卡宾配体的合成及其在烯丙基烷基化催化反应中的应用

以L-苯丙氨醇为起始原料,经过氨基的氯乙酰基化、与苯并咪唑偶联和噁唑啉构筑等3步反应成功实现了中间体4的合成,总收率达到56.3%,并首次确定了中间体4的绝对构型.最后以乙腈为溶剂,用6种卤代芳烃在不同反应条件下较高产率地合成了5个具有单噁唑啉环和1个具有双噁唑啉环的新型目标配体(5a-5f),最高收率为87.7%,其中双噁唑啉环配体结构具有1个C2轴,此结构是当今此类配体研究的热点.同时,应用所设计的配体催化烯丙基烷基化反应,在最优配体和最优条件下,以1,3-二苯基-2-烯丙基乙酸酯作为底物的反应,配体5a使得反应收到了较好的催化效果,最优收率为73.5%.     

磁性钯催化剂对Suzuki-Miyaura偶联反应的催化作用

以四氧化三铁/聚苯乙烯核壳结构的纳米微球为载体,通过傅克反应在其表面修饰高活性的大位阻N杂环卡宾配体,并利用Suzuki-Miyaura偶联反应考察此催化剂的综合性能.研究结果表明:制备的负载催化剂易于分离,对溴代芳烃表现出极高的催化活性,对低活性的氯代芳烃也有良好的催化效果,且具有良好的可重复使用性.     

阴离子N-杂环卡宾研究进展

N-杂环卡宾的优异催化性能引起了人们的广泛关注,通过在N-杂环卡宾边臂引入多种阴离子官能团,成功研发出大量阴离子N-杂环卡宾及其金属配合物。阴离子N-杂环卡宾金属配合物几乎涵盖了所有过渡金属,并在有机催化和烯烃聚合反应中表现出良好的催化性能。本文结合阴离子N-杂环卡宾的相关研究报道,对C、N、O和S等阴离子N-杂环卡宾及其金属配合物的合成研究和应用情况进行评述。在此基础上,指出了今后阴离子N-杂环卡宾研究的发展方向。     

卡宾CH2及其衍生物参与形成的σ-hole磷键作用的理论研究

使用量子化学二阶微扰理论MP2方法,在aug-cc-pVDZ基组水平上研究了卡宾及其衍生物参与形成的磷键OPH_3…CX_2,OPH_3…CX(NH_2)和OPZ_3…CMe_2(X=H,F,Cl,Br,OH,OMe,Me,NMe_2,NH_2;Z=F,Cl,Br)的结构与性质,分析了单取代卡宾CX(NH_2)、双取代卡宾CX_2以及三取代OPZ_3对磷键作用的影响.研究结果表明:OPZ_3(Z=H,F,Cl,Br)分子中存在σ-hole区域,可与卡宾作用形成σ-hole磷键;不同取代基对磷键作用的强度具有一定影响,但没有改变磷键作用的性质;复合物OPH_3…CX_2,OPH_3…CX(NH_2)和OPZ_3…CMe_2中磷键作用的强度较弱,分子间作用具有明显的非共价相互作用的特征.能量分解分析表明,OPH_3与卡宾CX_2及CX(NH_2)之间的磷键作用均以静电作用为主,而对于OPZ_3与CMe_2间的磷键作用,随着H被F,Cl,Br取代,分子间作用的主要成分由静电能逐渐转为色散能.     

微波促进2-羟基-1-萘甲醛的合成

文章以2-萘酚、氯仿为原料,碱性条件下,利用微波促进Reimer-Tiemann反应合成2-羟基-l-萘甲醛,系统的研究了原料配比、反应时间、反应辐射功率对Reimer-Tiemann反应的影响。研究结果表明:利用微波加热,以无水乙醇作溶剂,碱性介质中,2-萘酚和氯仿的物质的量之比为1∶2.3,微波辐射温度设置为70℃~75℃,加热时间18m in,2-羟基-1-萘甲醛的产率可达到56.8%,与传统加热方法相比显著缩短了反应时间,产率有所增加。     

CCl2与CH3CHO插入反应的量子化学及电子密度拓扑研究

利用密度泛函和自然键轨道理论及高级电子耦合簇和电子密度拓扑方法, 对单、三重态CCl₂与CH₃CHO中C—H插入反应的微观机理进行了研究. 在B3LYP/6-31G(d)水平上优化了反应通道各驻点的几何构型. 在CCSD(T)/6-31G(d, p)水平上计算了各物种的单点能量, 并对总能量进行了校正. 计算表明, 主反应通道均在单重态势能面中进行, 单重态CCl₂与CH₃CHO 中的C_α—H键[反应Ⅰ]及C_β—H键[反应Ⅱ]均可发生插入反应, 存在三条主反应通道, 产物分别为P1[CH₃COHCCl₂], P2[CH₂COHCHCl₂]和P4[CHCl₂CHCHOH], 从能量变化和反应速控步骤能垒两方面考虑, 反应Ⅱ更容易发生. 对主反应通道中的关键点进行了电子密度拓扑分析, 并讨论了被插入前后C—H键中H原子的积分能量变化     

CCl_2与CH_3CHO插入反应的量子化学及电子密度拓扑研究

利用密度泛函和自然键轨道理论及高级电子耦合簇和电子密度拓扑方法,对单、三重态CCl2与CH3CHO中C—H插入反应的微观机理进行了研究.在B3LYP/6-31G(d)水平上优化了反应通道各驻点的几何构型.在CCSD(T)/6-31G(d,p)水平上计算了各物种的单点能量,并对总能量进行了校正.计算表明,主反应通道均在单重态势能面中进行,单重态CCl2与CH3CHO中的Cα—H键[反应Ⅰ]及Cβ—H键[反应Ⅱ]均可发生插入反应,存在三条主反应通道,产物分别为P1[CH3COHCCl2],P2[CH2COHCHCl2]和P4[CHCl2CHCHOH],从能量变化和反应速控步骤能垒两方面考虑,反应Ⅱ更容易发生.对主反应通道中的关键点进行了电子密度拓扑分析,并讨论了被插入前后C—H键中H原子的积分能量变化.     

类卡宾H2CLiBr的构型及其异构化

虽然类卡宾作为一类重要的有机反应活性中间体用于有机合成的报道已为数甚多,但迄今从理论上进行探讨却仅限于少数简单的饱和及不饱和类卡宾,如H_2CLiF,Cl_3CLi,HCLiF_2,HCCLiF等.目前,有关涉及溴代类卡宾的从头算研究尚未见文献报道,对此类中间体的结构和化学反应特性了解甚微。考虑到溴代类卡宾在有机合成中更具实用性,本文选择最简单的溴代类卡宾H_2CLiBr作为研究起点,首次用从头算方法研究了其几何构型及其异构化反应,对其化学反应特性进行了评估,并与H_2CLiF作了比较。     

以CTMAB为相转移催化剂合成_氨基酸_续报_

以十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)为催化剂合成了五种α-氨基酸.并讨论了反应物的结构与反应性能的关系.     

苯基卡宾稳定性的CASSCF计算

使用量子化学方法B3LYP、QCISD和CASSCF,以6-311 G**和6-311G**为基组,对单、三重态苯基卡宾进行了计算研究,讨论了立体效应、中心碳的杂化和共轭效应对单-三重态稳定性的影响.结果表明,苯基卡宾的基态仍然是三重态.苯环π轨道与单重态卡宾的pπ空轨道的共轭作用大于与三重态卡宾pπ轨道的共轭作用,从而稳定了单重态苯基卡宾,使单-三重态能量差ΔES-T降低.在CASSCF(8,8)/6-311G**理论水平上预测的ΔES-T为14.67kJ/mol.