【摘 要】
：
含氮杂环化合物作为构成天然产物、生物活性分子和药物分子的重要骨架而受到广泛关注。近年来发展高效新颖的构建含氮杂环的方法学一直是有机合成、药物合成领域的研究热点。炔丙基碳酸酯和炔丙醇在有机合成中经常作为C1,C2或C3合成子在过渡金属催化下与具有亲核性的含氮基团相互作用构建系列具有生物或药理活性的含氮杂环化合物。本论文综述了炔丙基碳酸酯和炔丙醇的炔烃插入/环化串联反应高效合成含氮杂环化合物的研究进展
论文部分内容阅读
含氮杂环化合物作为构成天然产物、生物活性分子和药物分子的重要骨架而受到广泛关注。近年来发展高效新颖的构建含氮杂环的方法学一直是有机合成、药物合成领域的研究热点。炔丙基碳酸酯和炔丙醇在有机合成中经常作为C1,C2或C3合成子在过渡金属催化下与具有亲核性的含氮基团相互作用构建系列具有生物或药理活性的含氮杂环化合物。本论文综述了炔丙基碳酸酯和炔丙醇的炔烃插入/环化串联反应高效合成含氮杂环化合物的研究进展,并在课题组前期研究的基础上,利用炔丙基碳酸酯中羰基氧和炔丙醇中羟基氧与催化剂铑的区域选择性配位作用,发展了铑催化炔丙醇类化合物的环化反应区域选择性合成异喹啉酮类化合物的方法学研究,具体研究内容如下:（1）开展了铑[RhCp*Cl2]2催化的炔丙基乙酸酯和N-羟基苯甲酰胺的炔烃插入/分子内环化串联反应区域选择性合成3-芳基异喹啉酮衍生物的方法学研究。该反应经过N-羟基苯甲酰胺的C-H键官能化和炔丙基乙酸酯的炔基插入环化反应,高效地合成了33个3-芳基异喹啉-1（2H）-酮类化合物并对所有产物进行核磁共振氢谱及碳谱数据的表征。经过核磁共振氢谱、碳谱及X-ray单晶衍射数据确证了3-芳基异喹啉酮衍生物的结构之后,对该反应进行了条件优化,并在最佳条件下拓展底物的同时研究了不同取代基的电子效应与空间位阻效应对反应的影响,而且分子间竞争实验结果则进一步说明取代基的电子效应对反应的影响。随后的氘代实验及动力学同位素实验结果说明C-H键易裂解且可逆且C-H裂解过程可能不是该反应的决速步骤而放大实验则进一步表明该方法的实用性。结合实验结果和文献调研对该反应提出了一种可能的反应机理。发展的方法所需原料简单易得、底物适应性好、具有高度区域选择性且生成的副产物仅有水,体现了环境友好性。（2）开展了铑[RhCp*Cl2]2催化的苯丙炔醇和N-羟基苯甲酰胺的炔烃插入/分子内环化串联反应区域选择性合成3-酰基异喹啉-1（2H）-酮类化合物的方法学研究,有效地制备了20个3-酰基异喹啉-1（2H）-酮类化合物并对所有产物进行核磁共振氢谱及碳谱数据的表征。经过核磁共振氢谱、碳谱及X-ray单晶衍射数据确证了3-酰基异喹啉-1（2H）-酮衍生物的结构之后,对该反应进行了条件优化,接着在最佳实验条件下进行底物拓展并研究了不同取代基的电子效应与空间位阻效应对反应的影响。最后根据已有文献及实验结果对该反应提出了一种可能的催化循环机理。发展的方法实验操作简单、反应条件温和、取代基兼容性较好、无需添加外部氧化剂且具有高度区域选择性。
其他文献
现代社会的快速发展致使全球能源消耗与日俱增,能源危机愈发严峻。因此,开发绿色能源迫在眉睫。氢能因具有高燃烧值、绿色、可再生等优点成为最有潜力的清洁能源,电解水制氢技术被认为是最有前景的制氢方法之一。然而,阳极析氧反应（OER）具有较高的反应能垒限制了电解水制氢技术的发展。尿素氧化反应（UOR）因其极低的理论氧化电位,能有效降低能耗,还能降解富含尿素的污水,减轻环境污染,有潜力替代OER来提高电解水
核心素养是当今国际科学教育共同追求的目标,关注学生核心素养的培养是目前世界各国基础教育理论研究和实践变革的重大趋势。“模型认知”素养作为化学学科核心素养的重要组成部分,既是育人价值的集中体现,也是学生应具有的关键能力。在对国内外模型、建模与模型认知等相关研究进行梳理后,本研究以国际核心素养框架、大型测评中模型、建模和模型认知的概念框架和《普通高中化学课程标准（2017年版）》中模型认知水平为基础,
当前,大力发展清洁能源,创造更加宜居的生活环境已经成为全社会的共识,通过如析氧反应、析氢反应、二氧化碳电还原反应等清洁反应获取氢能以及高附加值工业产品等无疑是向可持续发展目标迈进的一条重要道路。现如今对于上述几个反应的电极材料的研究正在蓬勃发展,人们希望得到尽量接近热力学电位的催化材料以减少电解过程中的能量损耗。过渡金属及其化合物材料由于其丰富的轨道电子展现出了良好的催化性能,其中尤以铁、钴、镍基
开发高效的能源转换、储存和运输技术是实现未来能源可持续发展的关键。具有高质量能量密度的氢气被认为是理想的清洁能源载体。电化学分解水产氢是一种非常有前景的能源转换和制氢策略。电解水反应主要由阴极的氢气析出反应（HER）和阳极的氧气析出反应（OER）这两个半反应组成。尽管理论上仅需1.23V的电压即可实现电化学水裂解,但由于迟缓的HER和OER动力学,在实际应用过程中水分解电解槽需要更高的电压去驱动反
可充电电池在生产生活中大量应用,一些近年来发展的新型电池备受关注。锂硫电池具有高的能量密度,可作为长续驶里程电动汽车动力电池,但单质硫的导电率低、体积变化大和充放电过程中多硫化物的穿梭效应等问题严重制约其发展与应用。此外,可充电水系锌离子电池极有希望应用在可穿戴设备,虽然其拥有价格低廉且对环境友好的优点,但也存在着电池电压范围低、电极材料尚不完善、可穿戴设备应用过程中的柔性环境带来的不稳定等一系列
电致化学发光（Electrogenerated chemiluminescence,ECL）因其高灵敏度、低检测限、宽线性范围、仪器操作简单和高信噪比等优势吸引了人们广泛的关注和研究。该技术已广泛应用于金属离子检测、环境监测、医学诊断、免疫测定、药物分析、食品检测等许多领域。目前,ECL常用的发光材料主要有:联吡啶钌及其衍生物、鲁米诺及其衍生物、纳米材料等等。稳定高效的ECL试剂的合成和应用一直是
呋喃和吡喃等含氧杂环化合物广泛存在于天然产物和合成化学品中,表现出多种生物和药理活性,在药理学、催化和材料科学等领域中具有广泛的应用。本文总结了近年来关于吡喃、呋喃等含氧杂环化合物的合成方法,并发展了基于苯丙炔胺类化合物与环己二酮及2-羟基/氨基-1,4-萘醌化合物的1,4-共轭加成/分子内环化串联反应,发展了系列结构新颖的五元/六元含氧杂环化合物的合成新方法。具体研究内容如下:（1）开展了碱金属
本论文主要开展了β-二亚胺稀土-镍杂核配合物的合成、结构表征及其反应性研究,其主要内容包括:1.通过β-二亚胺稀土金属双烷基化合物LnacnacLn（CH2SiMe3）2（THF）（Ln=Y（1,2）,Lu（3））与二苯基膦甲基苯胺（Ph2PCH2NHPh）和二苯基膦苯胺（Ph2PNHPh）的烷烃消除反应,合成得到β-二亚胺稀土金属胺基配合物LnacnacLn（Ph2PCH2NPh）2（Ln=Y（
电化学水分解技术是一种可以替代传统化石燃料的清洁、可持续的氢气发电技术。这对缓解能源危机、发展可再生能源以及改善环境等问题具有十分重要的意义。析氧反应（OER）和析氢反应（HER）作为两个半反应,在动力学上属于慢电子转移反应,提高电催化过程中的电子转移效率是电化学催化和储能领域的主要挑战。因此,设计出高效电催化剂来增加反应过程中的电子转移效率,是降低电化学水分解过电位,并提高电催化效率的关键。当前
含硫有机化合物广泛存在于各种天然产物以及有机功能分子中,碳硫键的构建方法一直是有机合成的重要内容。本论文以硫单质作为硫源,研究了硫单质与炔基酮的反应,合成了烯基硫醚类化合物与噻吩衍生物。主要研究内容如下:1.炔基酮,碘苯和硫单质在铜催化下反应合成烯基硫醚化合物。研究了炔基酮,碘苯和硫单质的三组分反应,对反应温度、催化剂、碱和溶剂等反应条件进行了优化,并且对底物适应性进行了研究,以最高92%的产率合