一、Varma R.S在微波促进有机化学反应中的研究进展(论文文献综述)
王江淋[1](2021)在《磁性Fe3O4纳米粒子负载的钯及水溶性钯在微波促进下的C-C偶联反应的研究》文中提出过渡金属钯催化的碳-碳偶联反应是有机化学中构建C-C键的重要手段,也是当前有机化学研究的热点问题之一。传统的碳-碳偶联反应需要加入有机膦配体和钯,有机膦对水和空气敏感,通常要求在无水无氧的条件下进行反应,且该过程存在催化剂昂贵不易回收、贵金属在产物不易分离且会造成重金属污染、污染环境等弊端,不符合绿色化学的发展。因此,开发一种可循环使用的高效钯催化剂是有机合成的重要研究方向。在有机合成中,有机溶剂以其良好的溶解性而被大量使用,有毒、有害的有机溶剂不仅对环境产生了危害,同时也对人类的健康构成了威胁,是一种不可持续发展的溶剂。水在自然界储量丰富,它具有廉价易得、无毒、安全性好、对环境友好等优点,是作为绿色环保的一种理想的有机溶剂代替品。本文分为两部分,一部分是设计合成了一种可回收利用的磁性纳米粒子负载的钯催化剂并将其应用于微波促进下的Suzuki偶联反应中,另一部分是将一种水溶性的配体应用于微波加热水中的碳-碳偶联反应中。具体内容如下:1.设计合成了以磁性纳米四氧化三铁为骨架,以席夫碱和钯配合的方式形成的磁性纳米催化剂Pd-SB-MNPs。并对其用扫描电镜、透射电镜、傅里叶变换红外、X-射线衍的方法对其物化性质进行了表征,通过ICP-OES对催化剂的钯含量进行了确定。将该催化剂用于微波促进的Suzuki偶联反应中,用以评价它的催化性能。通过对反应条件的筛选,确定了该催化剂催化下的最佳反应条件:微波功率320W、1,4-二氧六环:水=1:1作为溶剂、磷酸钾作为碱、反应温度80℃、反应时间20分钟。在该最佳反应条件下对反应底物进行了拓展,结果显示该催化剂催化的Suzuki偶联反应受底物电子效应的影响,吸电子取代基的存在反应的活性很高,而供电子基团的存在会降低反应的活性,同时空间位阻对反应的有一定影响,邻位取代比相应的对位取代反应活性较差。该催化剂在外加磁场的作用下,能够从反应体系中被吸出,在洗涤干燥后将其用于催化循环实验,催化剂在循环使用5次后仍然能够保持高的催化活性。同时该反应体系采用微波加热的方式,反应时间很短,反应20分钟获得了92%的收率。2.将一种水溶性Salen,N,N’-双[(5-磺酸基-2-羟基)苄基]缩N,N’-二甲基-1,2-乙二胺(L)作为配体与醋酸钯原位生成水溶性Salen-Pd配合物,用于催化微波促进水中的Heck和Sonogashira偶联反应。通过对反应条件进行了筛选,确定最佳的反应的条件,Heck反应:碳酸钾为碱,四丁基溴化铵为相转移催化剂,反应温度100℃,反应时间8分钟。Sonogashira偶联反应:碳酸钾为碱,四丁基溴化铵为相转移催化剂,反应温度80℃,反应时间为15分钟。在此条件下对溴苯衍生物与乙烯衍生物的Heck偶联反应和溴苯衍生物与乙炔衍生物之间的Sonogashira偶联反应的底物进行了拓展。结果显示,无论是Heck反应,还是Sonogashira偶联反应,都能表现出很好的催化效果,Heck反应在微波下反应8分钟就取得了93%的收率,Sonogashira偶联反应在微波下反应15分钟就能基本反应完全。通过采用水相和有机相分离的方法,能够将反应后的催化剂和产物相互分离。水相继续循环使用了4次,在水相的前3次循环使用中都获得了不错的收率。
王天龙[2](2020)在《糠醛、乙酰丙酸酯制备γ-戊内酯及乙酰丙酸胺化还原的研究》文中进行了进一步梳理目前,人类利用的燃料和化学品主要来源于化石能源,主要包括煤炭,石油,天然气。但是,地球中的这些不可再生的化石能源正在逐渐的减少,长此已久可能无法满足人类对其日益增多的需求。另一方面,在化石能源的消耗中会带来相应的环境污染,如产生大量的二氧化硫,二氧化氮等有害气体,以及导致温室效应,土地沙漠化,空气污染等问题。因此,寻求可再生资源来替代化石能源成为当代社会的重要课题。生物质主要指通过光合作用形成的各种有机体,包括动植物和微生物。它们在地球中储量丰富,是自然界唯一可再生的有机碳源。其经过催化转化生成高附加值的化学品成为替代传统化石能源的一种非常有前景的途径。木质纤维素作为生物质中的一大种类,主要由40%-50%的纤维素,15%-25%的木质素以及20%-40%的半纤维素组成。其中,半纤维素是木质纤维素中的第二大组成部分,主要由木糖单元组成。其下游平台产物糠醛及乙酰丙酸(酯)的进一步加氢还原生成高附加值的γ-戊内酯的转化目前受到了广泛的关注。在它们经过还原转化为γ-戊内酯过程中,主要有两种加氢方式:一种是直接向反应中通入氢气做还原剂。尽管氢气在还原反应中已经有广泛的研究基础,但其在运输、存储和操作中都存在安全隐患。而另一种还原方式是使用有机氢源试剂做还原剂,例如醇类,甲酸和氢硅烷。这些还原剂也同样属于绿色氢源,对羰基化合物的还原有着非常高的选择性,并且可以克服高压氢气带来的安全隐患。本文中,我们合成了一系列以生物质衍生物壳聚糖作为载体的异相金属催化剂以及有机硼催化剂,并研究了分别以甲酸、醇类和氢硅烷为还原剂,在半纤维素下游的生物质平台产物糠醛和乙酰丙酸(酯)向高附加值化合物转化中的应用。(1)我们成功合成了一系列以可再生的壳聚糖(chitosan)作为载体的异相金属催化剂。其中chitosan-Ru催化剂在以甲酸作还原试剂,在还原糠醛生成糠醇和乙酰丙酸生成γ-戊内酯的过程中表现出非常优异的效果。我们继续使用chitosanRu/甲酸催化体系结合酸性分子筛ZSM-5做连接催化剂,实现了糠醛直接转化为γ-戊内酯的一锅法转化。我们考察了在一锅法中各种反应条件对反应的影响,比如催化剂用量,添加物的种类及用量,甲酸的用量等,最高可以得到最高79%产率的γ-戊内酯。并进一步将此催化体系应用于更接近生物质的木糖和半纤维素中,并分别得到了37%和30%的γ-戊内酯产率。进而,我们对chitosan-Ru催化甲酸氢转移过程以及一锅法生成γ-戊内酯的机理进行了研究。最后,在回收实验中,我们验证了催化剂在反应中可以保持较高的稳定性,在五次实验后,底物的转化率和产物的选择性都没有明显的改变。(2)研究了以异丙醇作还原试剂转化乙酰丙酸乙酯生成γ-戊内酯的MPV还原过程。继上一章中基础,合成了以生物质原料壳聚糖为载体负载金属的催化剂,其中chitosan-Zr在活化异丙醇还原乙酰丙酸乙酯中生成γ-戊内酯的过程中表现出非常高的效率,在160oC,8小时的条件下可以得到97%的γ-戊内酯产率。该体系还适用于很多醛类化合物的还原,如芳香,脂肪,环状等醛类化合物。(3)生物质平台化合物乙酰丙酸的胺化还原是其实现价值化的一个新途径。在本章中,我们以氢硅烷作为有机氢源,三五氟苯基硼作为路易斯酸催化剂。发现该体系可以高效的活化硅氢烷,并成功的将乙酰丙酸胺化还原成N-取代酰胺类产物。通过对氢硅烷用量的控制,可以选择性的合成氮-取代吡咯烷酮和氮-取代吡咯烷等化合物。进一步通过核磁反应,对生成N-取代吡咯烷酮的路径及机理进行了相关的研究。
董军[3](2020)在《硫杂环丙烷与硫叶立德的反应性研究》文中研究说明硫杂环丙烷由于其独特的结构,作为三元小环,自身较大的环张力使得其很容易作为亲电试剂被其他亲核试剂进攻开环,得到硫醇、硫醚等化合物;并且,作为杂原子三元小环,由于硫原子的存在又使得硫杂环丙烷可以作为亲电试剂参与有机化学反应。这样的独特性质使得硫杂环丙烷在有机合成中可以作为重要的反应中间体。而硫杂环丙烷自身与氧杂环丙烷、氮杂环丙烷相似,同样可以作为天然产物分子或者药物活性分子中的重要骨架结构。正是基于硫杂环丙烷的重要性,本文将围绕硫杂环丙烷展开一系列的研究,并着眼于硫杂环丙烷的扩环以及开环重排反应。(1)基于硫杂环丙烷自身环张力所带来的亲电性质,在强碱NaH的存在下,由三甲基碘化亚砜原位生成的二甲基亚砜甲基硫叶立德作为亲核试剂,与硫杂环丙烷反应得到一系列扩环产物硫杂环丁烷。在该过程中硫叶立德作为亲核试剂对硫杂环丙烷发生碱式开环,得到开环产物硫醇负离子,其很快发生分子内亲核取代,离去一分子二甲基亚砜并得到扩环产物。该方法操作简便,充分利用硫杂环丙烷的环张力实现了常规方法不易合成的2-取代或2,2-双取代的硫杂环丁烷产物的高效制备。(2)利用简单的二甲基亚砜甲基硫叶立德可以实现硫杂环丁烷的扩环制备,但是仅仅可以引入亚甲基,为了增加扩环产物官能团的丰富性,考虑使用β羰基取代的硫叶立德与硫杂环丙烷反应。但是利用类似的亲核类型反应却难以实现扩环产物的合成。推测是因为羰基的吸电子共轭作用导致硫叶立德的亲核性下降所致。转变思路,利用极性转化的策略将原先作为亲核试剂的硫叶立德在金属作用下转为亲电试剂,同时考虑到硫杂环丙烷所具有的亲核性能,将两者相匹配,最终可以很好地实现了官能团化硫杂环丁烷的扩环制备。(3)为了进一步探究β羰基取代的硫叶立德的亲核性能,使之与缺电子的炔酯反应,能够以中等至较高的产率得到多取代的呋喃衍生物。二甲基酰基甲基硫叶立德与丁炔二酸烷基酯的反应历经迈克尔加成,分子内的亲核加成,4π电开环,分子内的迈克尔加成与消除等过程。该方法也可以扩展到呋喃-3-甲酸,-2,4-二甲酸和-2,3,4-三甲酸烷基酯的合成。该方法提供了一条直接简洁的策略,从安全易得的二甲基酰甲基硫叶立德与各种炔酸烷基酯出发,合成了官能团多样的多取代呋喃化合物。(4)除了探究硫叶立德的亲核性能,对硫杂环丙烷的亲核性能也做了深入的研究。由硫杂环丙烷与二芳基碘鎓盐在叔丁醇钾四氢呋喃溶液的存在下可以制备得到多种乙烯基芳基硫醚。反应过程中二芳基碘鎓盐在叔丁醇钾作用下可以原位生成活泼的亲电试剂芳炔中间体,其容易被作为亲核试剂的硫杂环丙烷捕获,并生成硫杂环丙烷鎓中间体,随后很快发生氢转移以及开环重排得到硫醚产物。该研究是对硫杂环丙烷作为亲核试剂反应的很好补充同时也为合成乙烯基芳基硫醚与对应的砜提供了很好的途径。(5)为了进一步拓宽硫杂环丙烷作为亲电试剂参与的反应,以及更加深入地研究硫杂环丙烷的反应性质。在微波辅助下二甲基亚砜溶剂中,芳氧甲基硫杂环丙烷与N-溴代丁二酰亚胺(NBS)反应得到了一类重要的(2,3-二氢苯并[6][1,4]氧硫杂环己-3-基)甲醇化合物。首先芳氧甲基环硫乙烷与NBS生成1-溴-2-(芳氧甲基)硫烷-1-鎓离子,随后发生分子内的芳香亲电取代并被体系中大量存在的二甲基亚砜亲核开环,最后水解得到最终产物。
吴之强[4](2020)在《Lewis酸催化的典型无溶剂有机合成反应及氮化碳基光催化剂制备与应用》文中指出随着我国现代化的高速发展,工业化带来的环境破坏等问题日渐受到人们的关注。上世纪末,绿色化学理念的提出和发展能够友好的解决人类目前面临的多种挑战,如环境污染和能源短缺等。它作为一门交叉学科在有机合成、催化转化、生物医学、分析检测等领域得到了快速的应用。传统的催化有机合成方法通常存在催化剂价格昂贵和无法回收、使用有毒的试剂、产品收率低、后处理产生大量有毒废水等问题。绿色有机催化是解决传统合成化学中存在各种不友好的有效方法之一。首先,设计廉价、高效、可循环的催化剂是减少资源浪费和提高经济效益的有利途径。其次,采用绿色溶剂或无溶剂催化合成是减少环境污染和提高产能的手段。研究并设计出合理的催化剂体系和催化反应过程在有机催化转化中显得尤为重要。本课题首先从设计稳定、高效的催化剂体系入手,结合Kobayashi.S等人提出的Lewis酸-表面活性剂催化剂长期以来存在的污染等问题,合理的利用二氧化硅的负载和催化作用,设计了一种纳米“Lewis酸-二氧化硅-表面活性剂”复合催化剂体系。其次,从无溶剂绿色催化合成角度入手,结合机械研磨化学的独特优势,采用复合催化剂对双吲哚基甲烷、席夫碱以及不对称吲哚甲烷衍生物的合成进行研究,考察了催化剂的高效催化活性和稳定的可循环使用性能。此外,同样基于无溶剂绿色合成理念,结合溶剂热方法,采用无外加溶剂和无催化剂方法构筑了碳-碳、碳-氮等具有生物活性的一系列有机小分子化合物。最后,鉴于酸催化材料的多样性以及催化材料与污水治理的内在关联性,以降解和处理含有染料的废水为研究对象,设计和制备了氮化碳基复合型光催化剂材料,并考察对茜素红、碱性品红和酸性品红等污水的催化活性和稳定性能,有效的揭示了催化剂与染料废水的构-效关系,获得了有意义的结果。该论文的主要内容包括:(1)以构建稳定、高效的纳米催化剂和更为绿色、洁净的催化反应过程为目标,合理设计和成功制备了“Lewis酸-二氧化硅-表面活性剂”复合型催化剂体系(LASSC催化体系)。通过SEM、HRTEM、XPS、IR及TGA等表征手段揭示了复合型AlCl3·6H2O-SiO2-SDS催化剂空间体系中存在-Si-O-Al-,-OH-Al-等多元催化活性基团。其中催化体系中起主导作用的是Lewis酸金属活性中心;二氧化硅的弱催化作用和表面活性剂与金属中心形成的配位效应则起到了辅助催化的作用。在无溶剂机械研磨作用下,利用优化的复合AlCl3·6H2O-SiO2-SDS催化剂在15~35 min内制备了一系列收率在71%~99%的双吲哚基甲烷化合物。催化反应过程和后处理简单,洁净。催化剂在重复使用10次以上仍保持高效的催化活性和循环周期。优异的催化性能和循环寿命归因于LASSC催化体系中三组分通过分子间作用和配位作用等形成相互交联的复合纳米纤维结构具有稳定活性中心基团和不易分解的特性。此外,通过原位捕获中间体实验,揭示了 3-吲哚芳香醇是吲哚甲基化反应的关键步骤。另外,将LASSC催化剂体系成功的应用于“一锅法”合成具有旋光特性的不对称吲哚甲烷衍生物,获得了收率在72%~92%的目标产物。催化剂独特的结构和活性依然保持,在重复使用8次后催化活性无明显的下降。综上结果表明,LASSC体系被证明是一种促进醛的亲电活化的廉价、绿色和高效的催化剂。与已报道的酸催化体系相比,该无溶剂催化体系不仅使产品分离更容易,且具有更高的催化活性、稳定性和环境友好性,尤其是对抑制和减少有毒表面活性剂废水的产生等方面。(2)以设计无溶剂绿色合成具有生物活性有机分子为目标,利用溶剂热手段,在无溶剂和无催化剂条件下,实现了吲哚甲烷分子,喹唑啉酮、呫吨等具备生物活性的化合物制备。成功构筑了无溶剂和无催化剂下的碳-碳、碳-氮等绿色催化反应过程。所有化合物收率均保持在80%以上,且操作过程和后处理更为简单和环保。尤为重要的是,这不仅有效的从源头上实现了资源节约、减少有机试剂对环境的污染,而且也易于实现量化制备,完全符合绿色化学的发展和要求。(3)以降解和处理染料废水为目标,设计和制备了系列氮化碳基复合光催化材料,通过SEM、HRTEM、XRD、UV-vis-DRS及PL等表征揭示了质子化g-C3N4/β-SiC具有较大的比表面积,g-C3N4与纳米β-SiC形成了有效的异质结,使得光生电子-空穴分离能力增强。UV-vis-DRS分析表明质子化的复合材料有效的增加了对可见光的吸收能力,同时使光生载流子的迁移速率得到提升。此外,将材料应用于光催化降解茜素红、碱性品红和酸性品红等染料废水,考察催化剂的光降解性能。结果表明,其中P-g-C3N4/β-SiC样品在90min内对茜素红、碱性品红和酸性品红等污水的光降解效率分别在99%,89%和74%。材料P-g-C3N4/β-SiC的催化性能优于样品P-g-C3N4/α-SiC。此外,P-g-C3N4/β-SiC催化剂具有良好的稳定性能,在光催化降解污水实验中可以重复使用多次而催化活性无明显下降。此外,通过活性物种捕获实验证明了超氧自由基(·O2-)是P-g-C3N4/β-SiC参与光催化反应的主要活性物种。通过GC-MC确认了茜素红废水的最终降解产物之一主要是邻苯二甲酸。
陈兴鹏[5](2019)在《基于正离子的氮杂环丙烷开环及扩环反应》文中提出氮杂环丙烷及其衍生物不但大量存在于具有生物活性的天然产物以及合成药物中,还可以作为合成中间体,配体,手性转移试剂等在多方面发挥着极其重要的作用。氮杂环丙烷特有的环张力是其反应多样性的基础,通过开环,扩环,成环等一系列反应极大地丰富了氮杂环丙烷的应用。根据氮原子上取代基的不同,氮杂环丙烷可以分为活化和未活化两类。本文主要以未活化的氮杂环丙烷为原料,开发了合成具有光学活性的含有氮杂环丙烷结构的三齿亚胺手性配体、2-亚烷基-1,3-恶唑烷衍生物、N-烯基-β-羰基酰胺类衍生物的方法。还研究了类似物硫杂环丙烷与α-重氮-β-1,3-二羰基化合物在金属催化下的扩环反应。首先,以光学活性的N-未保护的氮杂环丙烷和水杨醛为原料,发展了一种直接合成具有光学活性含有氮杂环丙烷结构的三齿亚胺手性配体的简便高效方法。该方法通过亚胺介导的氮杂环丙烷自身开环,立体选择性及区域选择性专一地得到了氮杂环丙烷多取代C-N键断裂的产物,产率高达95%。由于分子内氢键的存在,克服了亚胺产物不稳定的限制。合成的配体具有良好的手性控制性能,其中由(S)-2-烷基氮杂环丙烷合成的三齿亚胺手性配体,在Zn(OTf)2催化的芳香醛与丙酮的不对称Aldol缩合反应中表现出了优异的反应活性及立体选择性(高达98%的产率和94%ee值)。此外,还尝试了邻巯基苯甲醛与氮杂环丙烷的反应,顺利地得到了含有亚胺结构的苯并硫杂吖庚因衍生物。其次,以N-未被保护的氮杂环丙烷与重氮-1,3-二羰基化合物为原料,成功地实现了具有环外双键的2-亚烷基-1,3-恶唑烷衍生物的制备。恶唑烷衍生物是一类非常重要的杂环化合物,它们广泛存在于许多具有生物活性的药物以及天然产物中。该反应利用微波辅助加热,无需金属催化剂,可以迅捷简便地将α-重氮-β-1,3-二羰基化合物通过Wolff重排反应转化为α-羰基烯酮活性中间体,该中间体与氮杂环丙烷发生亲核加成-环化串联反应,生成五元1,3-恶唑烷杂环化合物。该反应以高达97%的分离产率,首次实现了氮杂环丙烷与烯酮的C=O双键发生[3+2]成环反应得到恶唑烷结构。再次,以N-烷基-2,2-二取代氮杂环丙烷与重氮-1,3-二羰基化合物为原料,顺利地得到了N-烯基-β-羰基酰胺衍生物。该反应可以通过以下两种不同的反应条件实现:一是采用常规加热回流的方式,可以得到分离产率最高为98%的N-烯基-β-羰基酰胺产物,但是该方法存在一定的局限性,只有α-重氮-β-1,3-二芳基-1,3-二酮类化合物可以很高的产率得到产物,对于其他类型的重氮化合物(如环状或烷基取代的α-重氮-1,3-二酮化合物以及β-羰基重氮羧酸酯等)效果并不好,产率较低。二是通过微波辅助加热的方式,以优异的产率实现了N-烯基-β-羰基酰胺化合物的合成,该方法不但适用于多种类型的重氮1,3-二羰基化合物,而且简便高效,产率几乎都在90%以上,最高分离产率可达99%。N-烯基-β-羰基酰胺类化合物可以进一步合成β-内酰胺类化合物。机理研究表明,生成N-烯基-β-羰基酰胺的反应是经历一个E1消除机理。最后,以α-重氮-β-1,3-二羰基化合物与硫杂环丙烷为原料,开发了一种新的一步合成3-酰基-5,6-二氢-1,4-氧硫杂环己烯衍生物的简单方法。3-酰基-1,4-氧硫杂环己烯在农业化学和药物化学中有着独特的应用。该反应以廉价的硫酸铜为催化剂,通过微波辅助加热实现目标产物的快速合成。如果使用顺式的硫杂环丙烷作为原料,可以通过一步扩环反应,首次得到相应的反式-3-酰基-5,6-二氢-1,4-氧硫杂环己烯产物。
杨栋强[6](2018)在《微波促进经典有机反应的热效应研究》文中指出从发现微波可以加速有机化学合成到现在,微波辅助促进已经广泛应用于有机化学合成、药物化学、无机化学以及高分子化学当中。微波辅助化学也有着绿色环保、高效节能的优点,随着高效微波反应器的发明,微波的应用范围也随之扩大。目前微波加速有机反应的本质原因还处于探讨阶段,随着研究的深入,人们基本认定“微波效应”可以由“热效应”和“非热效应”来解释,但是还没有得到一个统一的理论依据。本论文通过同步升温对比实验,在相同的条件下将传统加热和微波加热的反应进行对比,因为微波反应器的测温装置只能测定体系的平均温度,而不能测出反应分子的实际温度,所以测温系统在微波化学中有很大的局限性,所以我们采用动力学计算的方法来进行研究,通过计算得出反应物在微波辐射条件下的真实温度,来说明微波加速有机反应的机理,为此做了以下下研究:(1)采用经典的Diels-Alder[4+2]环加成反应来探究微波条件下的热效应问题。通过对反应条件的筛选确定了马来酰亚胺与呋喃作为反应分子模型,探究在不同溶剂中微波的选择性加热现象。通过常规加热的方法测出了对应的动力学数据,选定合适的反应温度和反应时间,最后拟合了该反应的动力学数据,得到了热力学参数-反应表观活化能,求出反应物的真实“热点”的温度,通过计算得到的反应物的实际反应温度要高于反应体系的温度,进而通过经典的Diels-Alder反应验证了微波反应中的“热点”效应。(2)利用Claisen重排反应探究微波反应中的“冷点”现象。实验通过选取适当的反应体系,验证了微波反应体系中存在“冷点”的现象。即在对甲基苯基烯丙基醚N-甲基吡咯烷酮中的自身重排反应当中,通过传统油浴的加热方法,通过不同温度下的反应速率反推出反应的动力学数据,也就是阿伦尼乌兹方程,lnk=lnA-Ea/RT,得出lnk与1/T之间的线性关系。而通过微波加热的方法,通过加入固定量的萘作为“分子探针”测定不同反应物浓度的反应速率,通过反应的动力学计算推算出在微波加热过程中反应物的实际温度,从而得出在微波反应中存在的“冷点”现象。本实验充分利用了反应的动力学计算,并选取了良好的反应体系,证明了微波“热效应”的存在,而非“非热效应”,进一步揭示了微波在促进有机化学反应中的机理问题。(3)运用胺解反应的“一锅法”实验测算出Hammett线性方程,并利用Hammett方程作为“温度探针”,探究微波条件下反应的选择性加热现象。通过不断的摸索,我们得到了合适的反应分子模型,并测算普通加热和微波加热两种不同条件下的Hammett方程进行对比。实验结果显示:在相同的温度条件下,微波条件下反应的Hammett方程的线性没有发生“突变”,然而Hammett的线性方程斜率ρ在微波条件下比在油浴条件下减小很多,也就是反应速率提高了,反应物处于反应体系的“热点”。在微波条件下出现了微波选择性加热现象,而且也可以证明产生此现象的原因是热效应,而不是非热效应。
李臻,陈静,夏春谷[7](2012)在《离子液体的非常规制备技术研究进展》文中认为离子液体的大规模应用有赖于其制备技术的不断进步。然而,常规制备方法反应时间长、产品纯化繁琐、不宜规模化等问题,制约着离子液体的工业化应用进程。针对离子液体制备过程的关键环节,综述了目前离子液体非常规制备技术的研究进展,重点介绍了微波、超声波、微波-超声、微反应和STT过程强化制备离子液体的技术研究现状,指出现阶段虽然非常规制备技术取得了重要进展,但是仍然需要通过深入细致的研究,建立完善的理论指导体系,同时还要加快功能化离子液体和绿色化制备技术开发。
高健[8](2012)在《铁催化的C-C、C-O键形成反应研究》文中进行了进一步梳理随着近年来人们对环境、能源等问题的日益关注,发展更加绿色、高效、高选择性、可持续以及环境友好的有机合成方法已经成为化学领域最受关注也是最重要的研究方向和目标,绿色化学与可持续发展的理念已深入人心。因此,传统的过渡金属尤其是贵金属(如Pd, Ru, Ir, Rh, Au, Pt等)催化剂由于其稀有不易得、高成本和不可忽略的重金属毒性限制了其进一步发展和广泛应用。而作为地球上第二大储量金属的铁与上述贵金属相比具有不可比拟的优势,如储量丰富、廉价易得、相对无毒安全、氧化态易变及独特的Lewis酸性质,引起化学家越来越多的关注和研究并被应用到多种有机化学反应中。相对于其他过渡金属催化,铁催化无疑是更加环境友好并符合可持续发展的一个催化领域。基于此,本论文着眼于过渡金属铁的独特性质,发展铁催化的C-H键活化及C-C/C-N、C-O键形成反应,以拓展铁催化在有机合成中的应用。此外,二氧化碳既是最主要的温室气体,同时也是地球上分布最广、储量最丰富的碳一资源。无论从资源利用还是环境保护的角度考虑,二氧化碳的固定和化学转化的研究都具有重要意义。本论文的研究工作还包括发展新的环境友好的催化方法实现二氧化碳的资源化利用。(1)炔丙胺类化合物在含氮类化合物及药物活性分子的合成中具有广泛应用,其合成方法备受关注。近年来,醛、炔、胺三组份偶联反应(A3反应)及炔、卤代烷、胺三组份偶联反应(AHA反应)代表了可替代的、高效、原子经济性的合成炔丙胺的方法。而对于AHA反应,其催化剂多为Au、In等贵金属,我们以FeCl3作为催化剂,以1,1,3,3-四甲基胍(TMG)作为添加剂碱,发展了一种高效的铁催化的芳香炔烃、CH2Cl2、脂肪二级胺三组份一锅偶联反应合成炔丙胺的方法。研究发现,各种带有拉电子基团和给电子基团的芳香炔烃、脂肪链状及环状二级胺都能和CH2Cl2反应以37-95%的收率生成相应的炔丙胺产物。另外,通过原位红外光谱研究发现,FeCl3和有机碱TMG的协同作用能够有效活化炔烃的C-H键生成炔基-金属活性物种作为活性中间体参与反应。结合对照实验结果及其他研究证明了金属铁盐对炔烃C-H键的活化,并提出了铁催化下AHA反应的机理。该催化体系与传统的贵金属催化体系相比,其最大的优势在于使用更加绿色、可替代的过渡金属铁作为催化剂,代表了金属催化领域的发展方向。(2)过渡金属催化的芳烃、杂芳烃的苄基化反应可以高效地构筑具有生物活性的二芳基甲烷类化合物。当使用苄醇作为苄基化试剂时,水是唯一的副产物,因此该反应在很大程度上符合绿色化学和可持续发展的要求。目前,芳烃、杂芳烃苄基化反应的发展主要受限于金属催化剂(如In、Rh、Au、Fe等)成本较高,且难以实现回收循环使用。为了发展更加绿色且能实现金属回收的催化体系,我们设计合成了一种铁基功能化的离子液体C4mim-FeCl4,用于催化各种芳烃、杂芳烃的苄基化反应,能以高达98%的收率和高达100%的区域选择性合成二芳基甲烷类化合物。此外,研究发现该铁基离子液体的Lewis酸性强弱可以通过调节FeCl3的所占的比例进行调节,并且其Lewis酸性强弱对反应有很大影响。同时,该铁基离子液体催化剂能够实现回收再用,且循环使用五次后其催化活性基本保持不变。该铁基催化剂作为一种新型过渡金属功能化的离子液体,具有可调的Lewis酸性质,代表了一种可替代的环境友好的新型催化材料,具有一定的潜在工业应用价值。(3)以CO2作为合成子原子经济性地合成具有重要应用价值的杂环类化合物如环状碳酸酯、恶唑啉酮是化学固定CO2的有效方法之一。为了发展更加绿色、更具实际应用价值的催化剂以解决目前催化剂存在的不足,基于CO2的活化转化原理,我们设计合成了一种氯甲基化聚苯乙烯树脂负载的铁基离子液体催化剂PS-MimFeCl4,用于催化CO2和环氧化物的环加成反应合成环状碳酸酯。催化剂中的铁中心能够活化环氧化物并协助其开环,从而促进反应的进行。研究发现,该催化剂能够循环使用多次,且其催化活性保持不变。此外,该催化剂还能催化CO2与氮杂环丙烷、炔丙胺反应合成恶唑啉酮类化合物。该铁基离子液体功能化的负载型催化剂,其独特优势在于Lewis酸性的铁中心的引入,对于活化底物促进反应进行有重要的作用,同时拓展了铁催化的在二氧化碳活化转化领域的应用。此外,这一新型催化剂易于合成、具有很好的催化活性及选择性、热稳定性好、且易于与产物分离,因此具有很好的工业应用前景。(4)喹唑啉-2,4(1H,3H)-二酮及其衍生物由于其广泛的生物及药物活性,一直受到人们的关注与研究。为了发展可替代且更加高效廉价的催化体系,我们研究发现有机强碱有机胍类化合物能够同时有效活化CO2及邻氨基苯腈类底物,在无溶剂条件下,1,1,3,3-四甲基胍能够高效催化二者反应以60-95%的收率生成喹唑啉-2,4(1H,3H)-二酮类化合物。并且反应在较低的催化剂用量(2mol%)或很低的CO2(0.5MPa)压力下仍能以82%或66%的收率得到相应的产物。这一体系代表了一种可替代的、更加绿色的化学固定与转化CO2为有用化学品的方法。
梁荣辉[9](2012)在《微波辅助二苯并二氮杂卓类化合物的一步合成及其“非热效应”的研究》文中研究表明随着微波加热在有机化学中越来越广泛的应用,微波辅助有机合成(MAOS)成为有机化学界研究与讨论的热点。与常规加热相比,微波加热不但能大幅提高反应的速率,还能提高部分反应的产率,有时甚至使反应表现出与常规加热不同的化学选择性。研究者们把微波反应中的这种无法用常规加热理论解释的现象称为微波的“非热效应”(“nonthermal effects”)或者“特殊效应”(“specificeffects”),但关于微波的“非热效应”存在与否,化学界一直争论不休。二苯并二氮杂卓类化合物是一类重要的卓类杂环化合物,具有特殊的七元杂环结构和电子状态,同时具有镇静、抗焦虑、抗抑郁、利眠等生理活性和药用价值而副作用小,因此对其合成方法的研究已成为有机化学界的一个热点。本文以2-氯苯甲酸及其衍生物和邻苯二胺为原料一步合成制备二苯并二氮杂卓类化合物,并对比微波加热与常规加热下的反应结果,研究微波加热对反应的影响,然后通过加入不同的介质粉末,找出微波“非热效应”存在的证据。本论文由两部分构成:第一部分由第2章构成。以2-氯苯甲酸及其衍生物和邻苯二胺为原料,在微波加热下一步合成二苯并二氮杂卓类化合物,并与常规加热的反应结果进行对比,发现微波不仅能大大缩短反应时间,而且明显提高了2-氯苯甲酸和2-氯烟酸的反应产率,说明微波加热对该类反应具有较强的影响。但是,当往反应内加入分子筛时,2-氯苯甲酸的常规反应产率大幅提高,而微波反应产率却出现了降低,初步推断是由于分子筛吸收了微波辐射,从而降低了微波对反应的影响导致的。第二部分由第3、4章构成。第2章为了深入分析分子筛使微波反应产率降低的原因,往2-氯苯甲酸的反应内加入微波吸收能力不同的,包括SiC、分子筛、陶瓷、玻璃在内的介质粉末,发现所有介质粉末均使微波反应产率发生不同程度的下降,却都能大幅提高常规反应的产率,由此推断微波辐射与介质粉末结合后会产生一种“抑制效应”,从而降低微波反应的产率,这种“抑制效应”是微波“非热效应”的一种新的表现形式。接着分析了该“抑制效应”与粉末粒径的关系,发现它会随着粉末粒径的减小而增大。最后考察了不同反应时间的反应结果,发现该效应的作用机理是通过进一步“加快”反应的速率,从而使反应在产率还很低的时候提前达到平衡点(或者终点)。第3章对2-氯烟酸的反应进行同样的研究,得到了十分接近的反应结果,由此进一步证明第2章中所得结论,同时证明实验现象的重现性及可靠性。这些现象最终证明在微波反应中,确实有微波“特殊效应”的存在,而且在不同的反应体系内会有不同的表现形式。
张兰,乐长高[10](2011)在《离子液体与微波协同促进有机合成反应》文中认为介绍了离子液体作溶剂、助溶剂、催化剂和反应试剂与微波协同促进有机合成的研究进展。离子液体与微波协同促进有机合成反应,缩短了反应时间,提高了反应的选择性和产率,对环境更加友好。
二、Varma R.S在微波促进有机化学反应中的研究进展(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、Varma R.S在微波促进有机化学反应中的研究进展(论文提纲范文)
(1)磁性Fe3O4纳米粒子负载的钯及水溶性钯在微波促进下的C-C偶联反应的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 均相催化的碳-碳偶联反应 |
1.2.1 有机膦类配体催化的碳-碳偶联反应 |
1.2.2 非膦配体催化的的碳-碳偶联反应 |
1.3 绿色介质中的碳-碳偶联反应 |
1.3.1 离子液体 |
1.3.2 超临界二氧化碳 |
1.3.3 水相中的C-C偶联反应 |
1.4 纳米材料负载的钯催化的碳-碳偶联反应 |
1.4.1 固相负载的催化剂 |
1.4.2 磁性纳米催化剂 |
1.5 微波有机化学合成 |
1.6 本课题的提出与意义 |
1.6.1 研究背景 |
1.6.2 研究内容 |
1.6.3 本论文的创新点 |
第二章 磁性Fe_3O_4纳米粒子负载的钯催化剂的制备及其催化的Suzuki偶联反应 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 催化剂Pd-SB-MNPs的制备 |
2.2.4 Pd-SB-MNPs催化的Suzuki偶联反应 |
2.3 催化剂Pd-SB-MNPs的表征结果分析 |
2.3.1 傅里叶变换红外光谱 |
2.3.2 X-射线衍射仪 |
2.3.3 扫描电子显微镜和透射电子显微镜 |
2.3.4 电感耦合等离子体发射光谱仪 |
2.4 Pd-SB-MNPs催化的Suzuki偶联反应 |
2.4.1 Suzuki偶联反应条件优化 |
2.4.2 底物拓展 |
2.4.3 催化剂的循环使用 |
2.4.4 负载物无钯的催化实验 |
2.4.5 常规加热 |
2.5 本章小结 |
第三章 原位生成的水溶性Salen-Pd配合物在微波促进下催化水中的C-C偶联反应 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂 |
3.2.2 实验仪器 |
3.2.3 水溶性Salen配体的合成 |
3.2.4 微波促进水中的Heck反应 |
3.2.5 微波促进水中Sonogashira的偶联反应 |
3.3 水溶性Salen类似物与钯原位生成的配合物的催化性能 |
3.3.1 微波促进水溶性Salen-Pd催化的Heck反应 |
3.3.2 微波促进水溶性Salen-Pd催化的Sonogashira偶联反应 |
3.4 本章小结 |
第四章 结论与展望 |
4.1 结论 |
4.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
(2)糠醛、乙酰丙酸酯制备γ-戊内酯及乙酰丙酸胺化还原的研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 生物质能及生物质简介 |
1.2.1 纤维素 |
1.2.2 木质素 |
1.2.3 半纤维素 |
1.3 糠醛的概述 |
1.3.1 糠醛的合成 |
1.3.2 糠醛的氢化转化 |
1.4 乙酰丙酸(酯)的合成与转化 |
1.4.1 乙酰丙酸(酯)的合成 |
1.4.2 乙酰丙酸及其酯类制备γ-戊内酯(GVL) |
1.4.3 乙酰丙酸的胺化还原 |
1.5 本文的选题意义、及研究内容 |
1.5.1 选题意义 |
1.5.2 研究内容 |
第二章 壳聚糖负载金属催化剂的制备及糠醛生成γ-戊内酯的转化 |
2.1 引言 |
2.2 实验试剂 |
2.3 实验部分 |
2.3.1 Chitosan-Ru催化剂的制备 |
2.3.2 催化剂的表征 |
2.3.3 产物的分析 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 Chitosan-Ru催化剂结构分析 |
2.4.2 催化剂的催化性能测试 |
2.4.3 催化剂的回收利用 |
2.5 本章小结 |
第三章 壳聚糖负载金属催化剂在MPV还原中的应用 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂 |
3.2.2 仪器方法 |
3.2.3 实验步骤 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 催化剂chitosan-Zr的表征 |
3.3.2 催化剂测试 |
3.3.3 催化剂的流失及循环利用测试 |
3.3.4 反应机理的探究与预测 |
3.4 本章小结 |
第四章 B(C_6F_5)_3/PhSiH_3体系催化乙酰丙酸的胺化还原 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验试剂 |
4.2.2 实验仪器和方法 |
4.2.3 实验部分 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 优化反应条件 |
4.3.2 反应路径及机理 |
4.3.3 化合物的表征 |
4.4 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 工作展望 |
参考文献 |
附录 |
作者简介 |
攻读博士期间发表成果 |
致谢 |
(3)硫杂环丙烷与硫叶立德的反应性研究(论文提纲范文)
学位论文数据集 |
摘要 |
ABSTRACT |
符号和缩写词说明 |
第一章 绪论 |
1.1 硫杂环丙烷概述 |
1.2 硫杂环丙烷作为亲电试剂参与的扩环反应 |
1.2.1 硫杂环丙烷作为亲电试剂扩环合成四元环 |
1.2.2 硫杂环丙烷作为亲电试剂扩环合成五元环 |
1.2.3 硫杂环丙烷作为亲电试剂扩环合成六元环 |
1.3 硫杂环丙烷作为亲核试剂参与的扩环反应 |
1.3.1 硫杂环丙烷作为亲核试剂扩环合成五元环 |
1.3.2 硫杂环丙烷作为亲核试剂扩环合成六元环 |
1.4 本章小结 |
1.5 本文研究重点以及创新点 |
第二章 硫叶立德作为亲核试剂与硫杂环丙烷反应制备硫杂环丁烷 |
2.1 硫杂环丁烷衍生物简介 |
2.2 硫杂环丁烷衍生物的合成方法 |
2.3 硫叶立德反应概述 |
2.4 硫叶立德作为亲核试剂与氧杂、氮杂环丙烷的反应 |
2.4.1 硫叶立德作为亲核试剂与氧杂环丙烷的反应 |
2.4.2 硫叶立德作为亲核试剂与氮杂环丙烷的反应 |
2.5 反应设计思路 |
2.6 条件优化 |
2.7 底物拓展 |
2.8 可能的反应机理 |
2.9 本章小结 |
第三章 硫叶立德作为亲电试剂前体与硫杂环丙烷反应制备硫杂环丁烷 |
3.1 硫叶立德作为亲电试剂前体的反应 |
3.2 反应设计思路 |
3.3 条件优化 |
3.4 底物拓展 |
3.5 本章小结 |
第四章 硫叶立德作为亲核试剂与缺电子炔酯的反应 |
4.1 硫叶立德和炔烃的反应 |
4.1.1 硫叶立德与惰性炔烃的反应 |
4.1.2 硫叶立德与缺电子炔酯的反应 |
4.2 呋喃衍生物简介 |
4.3 呋喃衍生物合成方法 |
4.3.1 恶唑,1,3,4-恶二唑,呋喃苯并吡喃与炔酯反应 |
4.3.2 羰基化合物与炔酯反应 |
4.4 条件优化 |
4.5 底物拓展 |
4.6 本章小结 |
第五章 硫杂环丙烷作为亲核试剂与二芳基碘鎓盐的反应 |
5.1 二芳基碘鎓盐作为苯炔前体的反应概况 |
5.1.1 二芳基碘鎓盐简介 |
5.1.2 二芳基碘鎓盐作为苯炔前体的反应 |
5.2 乙烯基芳基硫醚和乙烯基芳基砜简介 |
5.3 乙烯基芳基硫醚和乙烯基芳基砜合成方法 |
5.4 条件优化 |
5.5 底物拓展 |
5.6 本章小结 |
第六章 硫杂环丙烷作为亲电试剂与NBS/DMSO体系的反应 |
6.1 苯并[b][1,4]氧硫杂环己烯化合物简介 |
6.2 苯并[b][1,4]氧硫杂环己烯化合物合成方法 |
6.3 条件优化 |
6.4 底物拓展 |
6.5 产物的结构鉴定 |
6.6 机理验证 |
6.7 本章小结 |
第七章 总结 |
第八章 实验部分 |
8.1 主要实验仪器与试剂 |
8.2 硫叶立德作为亲核试剂与硫杂环丙烷反应制备硫杂环丁烷 |
8.2.1 氧杂环丙烷Ⅱ-4a-c,Ⅱ-4h,Ⅱ-4k-m的制备方法 |
8.2.2 氧杂环丙烷Ⅱ-4f, Ⅱ-4g的制备方法 |
8.2.3 氧杂环丙烷Ⅱ-4i,Ⅱ-4n的制备方法 |
8.2.4 硫杂环丙烷Ⅱ-2的制备方法 |
8.2.5 硫杂环丁烷Ⅱ-3的制备方法 |
8.3 硫叶立德作为亲电试剂前体与硫杂环丙烷的反应制备硫杂环丁烷 |
8.3.1 硫叶立德Ⅲ-2a-j的制备方法 |
8.3.2 硫叶立德Ⅲ-2k的制备方法 |
8.3.3 硫叶立德Ⅲ-8的制备方法 |
8.3.4 硫杂环丁烷Ⅲ-3的制备方法 |
8.3.5 砜Ⅲ-7的制备方法 |
8.3.6 四氢噻吩Ⅲ-5的制备方法 |
8.3.7 硫杂环丁烷Ⅲ-3aa的克级制备 |
8.3.8 硫杂环丁烷Ⅲ-3tk的克级制备 |
8.4 硫叶立德作为亲核试剂与缺电子炔酯的反应 |
8.4.1 合成硫叶立德Ⅳ-2m和Ⅳ-2n |
8.4.2 合成呋喃衍生物Ⅳ-3 |
8.5 硫杂环丙烷作为亲核试剂与二芳基碘鎓盐的反应 |
8.5.1 苯基乙烯基砜Ⅴ-4的制备 |
8.5.2 硫杂环丙烷Ⅴ-1的制备 |
8.6 硫杂环丙烷作为亲电试剂与NBS/DMSO体系的反应 |
8.6.1 硫杂环丙烷Ⅵ-1的制备 |
8.6.2 硫杂环丙烷Ⅵ-1o的制备 |
8.6.3 苯并[b][1,4]氧硫杂环己烯Ⅵ-2的制备 |
参考文献 |
附录 部分化合物的—维核磁氢谱、碳谱、氟谱 |
致谢 |
研究成果及发表的学术论文 |
作者和导师简介 |
附件 |
(4)Lewis酸催化的典型无溶剂有机合成反应及氮化碳基光催化剂制备与应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 绿色化学与有机合成的发展与研究方向 |
1.2 催化吲哚甲烷合成的研究进展 |
1.2.1 催化合成对称型吲哚甲烷的方法简介 |
1.2.2 不对称吲哚基甲烷的合成 |
1.3 Lewis酸-表面活性剂催化剂(LASCs)的发展及其应用 |
1.4 机械化学在有机合成中的研究发展 |
1.4.1 机械化学构筑的碳-碳键(C-C)反应 |
1.4.2 机械化学构筑的碳-氮键(C-N)反应 |
1.4.3 机械化学参与的其他反应 |
1.4.4 机械化学的优势与缺点 |
1.5 无溶剂、无催化剂的有机合成发展 |
1.5.1 无溶剂和催化剂在常规加热中的C-C、C-N键等反应构筑 |
1.5.2 无溶剂、无催化剂在微波辐射下的有机合成反应 |
1.5.3 无溶剂、无催化剂在机械化学/球磨合成法下的有机反应 |
1.6 氮化碳及复合材料的制备与应用发展 |
1.6.1 介孔g-C_3N_4的制备及应用 |
1.6.2 g-C_3N_4掺杂金属或非金属元素材料制备 |
1.6.3 g-C_3N_4与其他材料复合构建异质结 |
1.6.4 质子化g-C_3N_4复合材料制备及应用 |
1.7 论文选题的意义、研究思路和内容 |
第二章 Lewis酸-表面活性剂无溶剂绿色合成双吲哚甲烷类化合物 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验仪器与试剂 |
2.2.2 反应条件筛选 |
2.2.3 在无溶剂、室温体系下,反应底物的扩展 |
2.2.4 在无溶剂、微波体系下,反应底物的扩展 |
2.2.5 反应中间体获取实验 |
2.3 催化剂的表征 |
2.3.1 催化剂本征结构及分析 |
2.3.2 催化剂的重复使用性能 |
2.4 催化反应机理研究 |
2.5 小结 |
第三章 LASSC催化体系无溶剂合成不对称吲哚基甲烷衍生物 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验仪器与试剂 |
3.2.2 实验条件优化 |
3.2.3 不对称产物的组成及结构确定 |
3.2.4 LASSC催化不对称双吲哚基甲烷衍生物 |
3.2.5 催化剂生命周期评价 |
3.2.6 不对称双吲哚基甲烷化合物量化制备 |
3.3 小结 |
第四章 无溶剂和无催化剂介导构建C-C、C-N等生物有机小分子 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验仪器与试剂 |
4.2.2 构筑C-C键的有机反应 |
4.2.3 构筑C-N键的有机反应 |
4.2.4 揭示Biginelli反应的催化过程 |
4.3 小结 |
第五章 质子化g-C_3N_4/β-SiC催化剂制备及光降解茜素红性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验仪器与试剂 |
5.2.2 复合光催化剂材料的制备 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 光催化材料的结构表征及特性分析 |
5.3.2 光催化性能评价 |
5.3.3 催化剂的重复使用性及催化ARS的机理探究 |
5.4 小结 |
第六章 不同前驱体制备氮化碳与SiC复合催化剂对染料废水的光降解 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 实验仪器与试剂 |
6.2.2 复合光催化剂的制备 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 不同前驱体制备的复合催化剂对染料废水的降解 |
6.3.2 优化实验条件下,复合催化剂的结构及特性表征 |
6.3.3 催化剂对不同染料废水的光降解性能及重复使用性 |
6.4 小结 |
第七章 总结与展望 |
参考文献 |
附录 |
作者简历及攻读博士学位期间的研究成果 |
致谢 |
(5)基于正离子的氮杂环丙烷开环及扩环反应(论文提纲范文)
学位论文数据集 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 氮杂环丙烷的物理性质 |
1.2 氮杂环丙烷结构的生物活性及合成应用 |
1.3 氮杂环丙烷的亲核开环反应简介 |
1.3.1 邻二胺类化合物简介 |
1.3.2 胺作为亲核试剂对氮杂环丙烷开环 |
1.3.3 叠氮作为亲核试剂对氮杂环丙烷开环 |
1.4 未活化的氮杂环丙烷的区域选择性开环 |
1.4.1 2-芳基氮杂环丙烷的活化及开环反应 |
1.4.1.1 Lewis酸配位的N-络合物 |
1.4.1.2 N-酰基化 |
1.4.1.3 N-质子化 |
1.4.1.4 N-硅基化 |
1.4.2 2-酰基氮杂环丙烷的活化及开环反应 |
1.4.2.1 Lewis酸配位的N-络合物 |
1.4.2.2 N-酰基化 |
1.4.2.3 N-质子化 |
1.4.2.4 N-烷基化 |
1.4.3 2-烷基氮杂环丙烷的活化及开环反应 |
1.4.3.1 Lewis酸配位的N-络合物 |
1.4.3.2 N-酰基化 |
1.4.3.3 N-质子化 |
1.4.3.4 N-烷基化 |
1.5 氮杂环丙烷[3+2]成环反应 |
1.5.1 通过氮杂环丙烷正离子中间体的[3+2]成环反应 |
1.5.2 通过1,3-偶极中间体的[3+2]成环反应 |
1.5.2.1 通过1,3-偶极中间体与烯烃或者炔烃的反应 |
1.5.2.2 通过1,3-偶极中间体与腈类化合物的反应 |
1.5.2.3 通过1,3-偶极中间体与羰基的反应 |
1.5.2.4 通过1,3-偶极中间体与含杂原子的累积二烯的反应 |
1.6 本文的立意及创新点 |
第二章 通过亚胺介导光学活性氮杂环丙烷的自身开环反应高效直接制备新型三齿手性配体 |
2.1 前言简介 |
2.1.1 氮杂环丙烷作为手性配体简介 |
2.1.2 氮杂环丙烷的传统开环及自身开环简介 |
2.2 原料的制备 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 产物结构的确定 |
2.3.2 反应条件优化 |
2.3.3 反应底物范围的拓展 |
2.3.4 反应机理的探究 |
2.3.5 合成的三齿手性亚胺配体在不对称Aldol缩合反应中的应用 |
2.4 邻巯基苯甲醛与氮杂环丙烷的反应尝试 |
2.4.1 邻巯基苯甲醛的合成 |
2.4.2 产物结构的确定 |
2.4.3 反应条件的优化 |
2.5 本章小结 |
第三章 α-羰基烯酮与氮杂环丙烷发生[3+2]成环反应生成2-亚烷基恶唑烷衍生物 |
3.1 前言 |
3.1.1 2-亚甲基恶唑烷的应用 |
3.1.2 2-亚甲基恶唑烷的传统合成方法 |
3.1.3 微波辅助的有机合成(MAOS)简介 |
3.2 原料的制备 |
3.2.1 α-重氮-β-1,3-二羰基化合物的制备 |
3.2.2 N-未保护的氮杂环丙烷的制备 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 产物结构的确定 |
3.3.2 反应条件的优化 |
3.3.3 反应底物的拓展 |
3.3.4 反应机理的探究 |
3.4 本章小结 |
第四章 α-羰基烯酮与N-烷基氮杂环丙烷反应生成N-烯基-β-羰基酰胺衍生物 |
4.1 前言 |
4.1.1 N-烯基-β-羰基酰胺化合物的应用 |
4.1.2 N-烯基-β-羰基酰胺化合物的传统合成方法 |
4.2 原料的制备 |
4.2.1 α-重氮-β-1,3-二羰基化合物的制备 |
4.2.2 N-烷基或对甲苯磺酰基氮杂环丙烷的制备 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 产物结构的确定 |
4.3.2. 利用加热进行反应条件的优化 |
4.3.3 加热条件下的底物拓展 |
4.3.4 利用微波进行反应条件的优化 |
4.3.5 微波反应条件下的底物拓展 |
4.3.6 合成的N-烯基-β-羰基酰胺化合物的应用 |
4.3.7 反应机理的研究 |
4.4 本章小结 |
第五章 利用硫杂环丙烷的扩环反应制备3-酰基-5,6-二氢-1,4-氧硫杂环己烯衍生物 |
5.1 前言 |
5.1.1 硫杂环丙烷简介 |
5.1.2 3-酰基-5,6-二氢-1,4-氧硫杂环己烯的应用 |
5.1.3 3-酰基-5,6-二氢-1,4-氧硫杂环己烯的已有合成方法 |
5.1.4 通过钌催化的3-酰基-1,4-二恶烯衍生物的制备 |
5.2 原料的制备 |
5.2.1 硫杂环丙烷的制备 |
5.2.2 β-1,3-二羰基重氮化合物的制备 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 反应条件优化 |
5.3.2 反应底物的拓展 |
5.3.3 反应机理的探究 |
5.4 其它反应尝试 |
5.4.1 以碘苯叶立德为卡宾前体与硫杂环丙烷的反应 |
5.4.2 其它类型的重氮化合物与硫杂环丙烷的反应 |
5.4.3 重氮化合物与氮杂环丙烷的反应 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结论 |
第七章 实验部分 |
7.1 主要仪器与试剂 |
7.2 亚胺介导光学活性氮杂环丙烷的自身开环反应高效制备新型三齿手性配体 |
7.2.1 原料氮杂环丙烷的合成 |
7.2.2 原料2-(甲基氨基)苯甲醛的合成 |
7.2.3 配体产物2-3和2-8的合成 |
7.2.4 芳香醛与丙酮在配体作用下对映选择性合成aldol缩合产物 |
7.3 α-羰基烯酮与氮杂环丙烷发生[3+2]成环反应生成2-亚烷基恶唑烷衍生物 |
7.3.1 N-未保护的氮杂环丙烷的合成 |
7.3.2 2-亚烷基-1.3-恶唑烷的合成 |
7.4 α-羰基烯酮与N-烷基氮杂环丙烷反应生成N-烯基-β-羰基酰胺衍生物 |
7.4.1 原料N-烷基-2,2-二苯基和N-苄基-2-苯基氮杂环丙烷的合成 |
7.4.2 N-烯基-β-羰基酰胺衍生物的合成 |
7.4.3 重氮1,3-二羰基化合物与N-苄基-2-苯基氮杂环丙烷的反应 |
7.4.4 由N-烯基-β-羰基酰胺衍生物合成β-内酰胺 |
7.5 利用硫杂环丙烷的扩环反应制备3-酰基-5,6-二氢-1,4-氧硫杂环己烯 |
7.5.1 硫杂环丙烷的合成 |
7.5.2 3-酰基-5,6-二氢-1,4-氧硫杂环己烯衍生物的合成 |
参考文献 |
附录 部分化合物的核磁谱图以及HPLC色谱图 |
致谢 |
发表的学术论文及研究成果 |
作者及导师简介 |
附件 |
(6)微波促进经典有机反应的热效应研究(论文提纲范文)
学位论文数据集 |
摘要 |
ABSTRACT |
符号和缩略词 |
第一章 绪论 |
1.1 微波技术的发展 |
1.2 微波加热的原理 |
1.3 “微波效应” |
1.3.1 热效应(Thermal effects) |
1.3.2 非热效应(non-thermal effects) |
1.3.3 微波特殊效应(Microwave special effects) |
1.4 小结 |
1.5 课题的目的及研究意义 |
第二章 微波促进Diels-Alder[4+2]环加成反应机理研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 纯溶剂微波升温实验 |
2.2.2 典型[4+2]环加成反应的量子化学计算 |
2.2.3 动力学研究方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 纯溶剂微波升温实验曲线 |
2.3.2 [4+2]环加成反应的量子化学计算结果 |
2.3.3 反应动力学的测定 |
2.3.4 微波条件下的动力学特性 |
2.4 小结 |
第三章 利用Claisen分子内重排来探究微波效应的“冷点” |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 仪器和试剂 |
3.2.2 对甲基苯基烯丙基醚的制备 |
3.2.3 对甲基邻烯丙基苯酚的制备 |
3.2.4 实验方法 |
3.2.5 分析方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.4 小结 |
第四章 利用胺解反应的Hammett方程探究微波选择性加热问题 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 仪器和试剂 |
4.2.2 对取代苯甲酸丁酯的制备 |
4.2.3 N-苄基-对取代基苯甲酰胺的制备 |
4.2.4 对位取代基苯甲酸-4-硝基苯酯的制备 |
4.2.5 N-对取代基苯基苯甲酰胺的制备 |
4.2.6 实验方法 |
4.2.7 分析方法 |
4.2.8 Hammett方程拟合 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 微波升温实验 |
4.3.2 微波选择性加热 |
4.4 小结 |
第五章 总结论 |
参考文献 |
附录 |
化合物核磁谱图 |
马来酰亚胺endo,exo构型的HPLC图 |
动力学数据 |
1. 0.1mol/l浓度300 W对甲基苯基烯丙基醚反应速率标准曲线 |
2. 0.2mol/l浓度300 W对甲基苯基烯丙基醚反应速率标准曲线 |
3. 0.3mol/l浓度300 W对甲基苯基烯丙基醚反应速率标准曲线 |
4. 0.4mol/l浓度300 W对甲基苯基烯丙基醚反应速率标准曲线 |
5. 0.5mol/l浓度300 W对甲基苯基烯丙基醚反应速率标准曲线 |
6. 0.1mol/l浓度100 W对甲基苯基烯丙基醚反应速率标准曲线 |
7. 0.1mol/l浓度200 W对甲基苯基烯丙基醚反应速率标准曲线 |
论文发表情况 |
作者和导师简介 |
致谢 |
附件 |
(7)离子液体的非常规制备技术研究进展(论文提纲范文)
1 常规制备方法存在的问题 |
2 非常规制备技术 |
2.1 微波辅助制备离子液体 |
2.2 超声波法制备离子液体 |
2.3 微波-超声组合法制备离子液体 |
2.4 微反应工艺制备离子液体 |
2.5 STT(spinning tube-in-tube)过程强化技术制备离子液体 |
3 结语 |
(8)铁催化的C-C、C-O键形成反应研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
第一章 前言 |
第一节 绿色化学与可持续发展 |
1.1.1 绿色化学概述 |
1.1.2 绿色化学与可持续发展 |
第二节 铁催化的有机化学反应 |
1.2.1 铁元素及其化合物的性质 |
1.2.2 铁催化的 C-C 键形成反应 |
1.2.3 铁催化的 C-N 键形成反应 |
1.2.4 铁催化的 C-O 键形成反应 |
1.2.5 铁催化的 C-H 键活化及其直接的功能化 |
第三节 二氧化碳的开发和利用 |
1.3.1 二氧化碳是最主要的温室气体 |
1.3.2 二氧化碳是储量丰富可再生的碳一资源 |
1.3.3 二氧化碳的资源化利用 |
第四节 本论文的选题思路和研究内容 |
参考文献 |
第二章 三氯化铁催化下芳香炔烃、二氯甲烷、胺三组份一锅偶联合成炔丙胺 |
第一节 炔丙胺类化合物的用途及合成方法的研究现状 |
2.1.1 炔丙胺类化合物的用途 |
2.1.2 炔丙胺类化合物的合成方法 |
第二节 三氯化铁催化下芳香炔烃、二氯甲烷、胺三组份一锅偶联合成炔丙胺 |
2.2.1 立题思路 |
2.2.2 结果与讨论 |
2.2.3 实验部分 |
第三节 本章小结 |
参考文献 |
第三章 铁基离子液体催化的芳烃和杂芳烃的苄基化反应 |
第一节 芳烃和杂芳烃苄基化反应的研究现状 |
3.1.1 芳烃、杂芳烃苄基化反应的应用 |
3.1.2 过渡金属催化的芳烃和杂芳烃的苄基化反应 |
第二节 铁基离子液体在有机催化中的应用 |
3.2.1 功能化离子液体 |
3.2.2 铁基离子液体在有机催化中的应用 |
第三节 铁基离子液体催化的芳烃和杂芳烃的苄基化反应 |
3.3.1 立题思路 |
3.3.2 结果与讨论 |
3.3.3 实验部分 |
第四节 本章小结 |
参考文献 |
第四章 聚苯乙烯负载的铁基离子液体催化的二氧化碳与环氧化物的环加成反应 |
第一节 二氧化碳与环氧化物环加成反应的研究现状 |
4.1.1 均相离子液体催化体系 |
4.1.2 非均相离子液体催化体系 |
第二节 聚苯乙烯负载的铁基离子液体催化的二氧化碳与环氧化物的环加成反应 |
4.2.1 立题思路 |
4.2.2 结果与讨论 |
4.2.3 实验部分 |
第三节 本章小结 |
参考文献 |
第五章 有机胍催化下二氧化碳和邻氨基苯腈反应合成喹唑啉-2,4(1H,3H)-二酮 |
第一节 喹唑啉-2,4(1H,3H)-二酮合成的研究现状 |
5.1.1 以邻氨基苯甲酸及其衍生物为原料合成喹唑啉-2,4(1H,3H)-二酮 |
5.1.2 固相合成方法合成喹唑啉-2,4(1H,3H)-二酮 |
5.1.3 金属催化下以邻卤苯甲酸酯及其衍生物为原料合成喹唑啉-2,4(1H,3H)-二酮 |
5.1.4 以二氧化碳和邻氨基苯腈为原料合成喹唑啉-2,4(1H,3H)-二酮 |
第二节 有机胍催化下二氧化碳和邻氨基苯腈反应合成喹唑啉-2,4(1H,3H)- 二酮 |
5.2.1 立题思路 |
5.2.2 结果与讨论 |
5.2.3 实验部分 |
第三节 本章小结 |
参考文献 |
第六章 总结论和展望 |
第一节 总结论 |
第二节 展望 |
致谢 |
附录 |
作者简介 |
(9)微波辅助二苯并二氮杂卓类化合物的一步合成及其“非热效应”的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 微波辅助有机合成 |
1.2.1 微波的特性及加热机理 |
1.2.2 微波辅助有机合成研究进展 |
1.2.3 微波“非热效应”的研究进展 |
1.3 二苯并二氮杂卓类化合物的合成研究进展 |
1.4 课题的目的和意义 |
2 微波辅助二苯并二氮杂卓类化合物的一步合成 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 仪器和试剂 |
2.2.2 产物的合成及提纯方法 |
2.2.3 目标化合物的表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.4 小结 |
3 2-氯苯甲酸的微波反应中“非热效应”的研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 仪器与试剂 |
3.2.2 研究方法的建立 |
3.2.3 介质粉末的选择及特性参数 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 不同介质粉末对反应的影响 |
3.3.2 介质粉末粒径对反应的影响 |
3.3.3 不同时间的反应结果 |
3.4 小结 |
4 2-氯烟酸的微波反应中“非热效应”的研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 仪器与试剂 |
4.2.2 研究方法与目的 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 不同介质粉末对反应的影响 |
4.3.2 介质粉末粒径对反应的影响 |
4.3.3 不同时间的反应结果 |
4.4 小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 后续工作及展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
A. 作者在攻读学位期间发表的论文目 |
B. 目标化合物的~1H-NMR 图 |
(10)离子液体与微波协同促进有机合成反应(论文提纲范文)
1 离子液体 (ILs) 为溶剂或助溶剂协同微波促进有机合成反应 |
1.1 水解反应 |
1.2 Heck反应 |
1.3 Michael加成 |
1.4 Diels-Alder环化加成反应 |
1.5 酯化反应 |
2 ILs作反应试剂协同微波促进有机合成反应 |
2.1 聚合反应 |
2.2 卤化反应 |
2.3 酯化反应 |
3 ILs作催化剂与微波协同促进有机合成反应 |
3.1 分子内环化 |
3.2 酯交换反应 |
3.3 Biginelli反应 |
3.4 三组分合成法 |
3.5 脱卤反应 |
3.6 酯化反应 |
4 结语 |
四、Varma R.S在微波促进有机化学反应中的研究进展(论文参考文献)
- [1]磁性Fe3O4纳米粒子负载的钯及水溶性钯在微波促进下的C-C偶联反应的研究[D]. 王江淋. 重庆工商大学, 2021(08)
- [2]糠醛、乙酰丙酸酯制备γ-戊内酯及乙酰丙酸胺化还原的研究[D]. 王天龙. 吉林大学, 2020(03)
- [3]硫杂环丙烷与硫叶立德的反应性研究[D]. 董军. 北京化工大学, 2020(01)
- [4]Lewis酸催化的典型无溶剂有机合成反应及氮化碳基光催化剂制备与应用[D]. 吴之强. 宁夏大学, 2020(03)
- [5]基于正离子的氮杂环丙烷开环及扩环反应[D]. 陈兴鹏. 北京化工大学, 2019(06)
- [6]微波促进经典有机反应的热效应研究[D]. 杨栋强. 北京化工大学, 2018(02)
- [7]离子液体的非常规制备技术研究进展[J]. 李臻,陈静,夏春谷. 化工进展, 2012(09)
- [8]铁催化的C-C、C-O键形成反应研究[D]. 高健. 南开大学, 2012(06)
- [9]微波辅助二苯并二氮杂卓类化合物的一步合成及其“非热效应”的研究[D]. 梁荣辉. 重庆大学, 2012(03)
- [10]离子液体与微波协同促进有机合成反应[J]. 张兰,乐长高. 化学通报, 2011(10)