叔胺/膦催化的2-亚芳基-1,3-茚二酮与联烯酮的环化反应研究

来源 :武汉理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:muyi_wang
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,联烯类化合物凭借其特殊的化学结构被广泛应用于有机催化合成领域,是一类十分重要的有机合成子。尤其是在构建各种碳环、杂环化合物中具有重要作用,联烯类化合物可以和缺电子烯烃发生不同类型的环化反应,以一种简单、便捷的方式制备结构复杂、高度功能化的环状化合物,这些环状化合物在医学、药学等领域应用十分广泛。其中,多取代吡喃类衍生物是一种广泛存在的天然产物,不仅具有丰富的药理和生物活性,也是参与生物合成的重要前体。探究一种简便高效的方法学合成高功能化的多取代吡喃衍生物是科学家们广泛关注的。为了进一步研究联烯类化合物在构建环状化合物中的应用,本文考察了在叔胺/叔膦催化下联烯酮类化合物与缺电子烯烃类化合物的环化反应,为多功能吡喃衍生物的合成提供了一种简单高效、绿色环保的合成方法。论文的第一部分以联烯酮和2-亚芳基-1,3-茚二酮为起始原料,通过使用不同类型的催化剂、溶剂以及反应温度进行反应,探究了该方法学分别制备4H-吡喃衍生物和3,4-二氢-2H-吡喃衍生物的最优反应条件。论文的第二部分主要探究了在辛可宁的催化下,以乙腈为溶剂,联烯酮和2-亚芳基-1,3-茚二酮的完全的α-[4+2]环化反应。通过对两种底物引入不同的取代官能团,得到了一系列高度功能化的4H-吡喃衍生物,通过X-射线衍射技术确定了绝对构型。此外,我们还进行了克级规模实验,并通过控制实验和计算化学对机理进行了推测。论文的第三部分主要探究了在R,S-Josiphos-1的催化下,以甲苯为溶剂,以联烯酮和2-亚芳基-1,3-茚二酮为原料,通过完全的α-[4+2]环化反应制备了一系列高区域、高立体选择性的半椅式结构的3,4-二氢-2H-吡喃衍生物,并通过X-射线衍射技术确定了绝对构型。此外,我们还进行了克级规模实验与机理研究。论文的第四部分主要探究了其它类型缺电子烯烃与联烯酮的α-[4+2]环化反应,成功地以非环状缺电子烯烃氰基烯酮为原料,在叔胺/叔膦的催化下分别合成了4H-吡喃衍生物和2H-吡喃衍生物,实验结果进一步证明了此方法学的应用广度与价值。
其他文献
纳米纤维素是从天然纤维素材料中提取的,至少有一个维度在纳米尺度的生物质纳米材料,根据制备方法和结构分为纤维素纳米晶(CNC)和纤维素纳米微纤(CNF)两类。纳米纤维素具有可再生性、可生物相容性、无毒性、表面化学活性、低密度、高模量等优良性质,因而被研究和应用于广泛领域中。其中,纳米纤维素的高比模量和高长径比是复合材料增强填料的理想性质,因此其在各种聚合物基质中的增强效果得到了广泛研究。纳米纤维素在
学位
串联催化是指在一个反应器内进行两步或两步以上的催化反应。因其在经济效益和环境保护中的优势而成为一个迅速发展的研究领域。非均相串联催化剂由于易从催化体系中分离而在工业上具有优势。一种优秀的非均相串联催化剂包含三个重要的因素,不同催化位点的顺序、亲密性和活性位点的相容性。通过改变非均相串联催化剂的复合形式或设计其纳米/微观结构,可以满足上述要求。金属-有机框架(MOFs)是一类新型的多孔材料,由无机金
学位
发展高效且低成本的催化剂对于电解水析氢技术具有非常重要的意义。MoS2由于其接近于Pt的吸附氢吉布斯自由能等特点受到人们的关注,然而其边缘位置上数量有限的活性位点以及本征较低的导电率等不足使其析氢表现不能让人满意。因此本论文首先提出采取掺杂和缺陷工程策略来构筑富含不饱和硫原子的MoS2纳米片阵列;考虑到在碱性电解液中存在较高的水解离能垒其性能仍然表现不佳,设计通过Ni掺杂和结构复合来构筑高活性的M
学位
作为第三代太阳能电池的钙钛矿太阳能电池(PSCs)由于具有制备工艺相对简单、光电转换效率高等优势,有望作为高效太阳能利用的器件。对电极在PSCs中扮演着重要角色,在高效的PSCs中,通常采用贵金属对电极和昂贵的空穴传输材料(HTM),为了在较高的光电转换效率的基础上降低其成本,研究者们将低成本的碳材料作为对电极应用于无HTM的PSCs中,取得了一些成果。但是目前将来源广泛、性能优异的生物质碳材料作
学位
石墨烯因其优异的电子传输性能常作为一种电子助剂与Ti O2复合提升其制氢效率。但石墨烯基光催化剂性能的提升还需有能与石墨烯形成强耦合界面作用并有效吸附H+的活性位点。具备较强亲核性的基团由于能吸附溶液中的H+可作为有效的产氢活性位点,预测这些基团的引入,可增强Ti O2的产氢活性。而在众多产氢活性位点的修饰方法中,石墨烯共价功能化是一个利用简单的化学反应(如酰基化、酯化、重氮化等)接枝更多活性位点
学位
BiVO4因其合适的能带结构和成本低等特点在光催化领域备受青睐。然而,容易复合的光生载流子和不充足的催化活性位点严重限制了BiVO4的光催化性能。晶面工程结合助剂修饰能有效改善上述问题,已成为改善光催化性能的优势策略。因此本论文研究了选择性修饰的Ni S/BiVO4和Cu@Au/BiVO4光催化剂的合成,并探索其光催化性能与机理。详细研究结果如下:第一,首先通过水热法制得单晶BiVO4光催化剂。随
学位
周围神经损伤(Peripheral Nerve Injury,PNI)是导致人终生残疾的主要原因。尽管各种类型的神经导管(Nerve guide conduits,NGCs)逐步应用于临床,但研究者们至今未制备出理想的NGC,尤其是针对长间隙的PNI。本论文首先制备了聚吡咯纳米球(Polypyrrole nanospheres,PNSs),将其与聚乳酸(Poly-(lactic acid),PLA
学位
羟基酰胺化合物在新型表面活性剂、生物大分子材料和药物中间体的合成中,表现出广泛的应用潜力。该类化合物的合成方法有很多种,但许多方法存在反应原料昂贵、条件苛刻、步骤繁琐及产率低下等问题;而内酯开环酰胺化反应是可以直接得到羟基酰胺化合物的重要方法之一,但在反应中,由于内酯化合物的活性较差和胺类化合物的亲核性较低等问题,往往需要较为苛刻的反应条件反应才能使开环顺利进行。因此,探究一个经济而又高效的内酯开
学位
烃类化合物的分离和氢气纯化是化工领域的重要分离过程,两者分别用于得到高纯度的重要化工原料和对环境友好的清洁能源。由于传统的冷冻加压精馏技术具有高能耗和低效率的特点,吸附分离技术可以在温和条件下高效纯化目标物而在气体分离领域展现出广阔应用前景。近年来出现的新型纳米多孔材料金属-有机骨架材料(Metal-Organic Frameworks,MOFs)因其特殊的化学特性在气体分离领域表现出巨大的应用潜
学位
淀粉样蛋白的错误折叠和聚集是很多疾病的病理特征,包括阿尔茨海默症(AD)、帕金森症、亨廷顿病、II型糖尿病等。例如:目前全世界有超过4000万人患阿尔茨海默症,随着全球人口老龄化,这个数字到2050年预计将接近1.4亿。阿尔茨海默症致病机理复杂,相关淀粉样蛋白Aβ在神经元细胞外的异常沉积是该病病理特征。其中磷脂膜界面可以调控淀粉样蛋白聚集的途径,并能诱导形成具有独特结构和性质的蛋白聚集体,但Aβ聚
学位