【摘 要】
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醛类和酮类作为羰基化合物的重要组成部分,由于其独特的理化和生物学特性,广泛应用于生物和药物活性分子以及相关功能性材料的制备。同时,羰基还原为醇或二醇作为有机合成中的关键步骤,具有极其重要的意义,醇或二醇不仅能够实现各种化合物的官能团转化,而且可以作为原料参与反应,构建结构多样的化合物框架。除此之外,芳基卤化物,特别是溴芳烃和碘芳烃,由于其在过渡金属催化交叉偶联反应中具有不可替代的作用,是一类重要的
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醛类和酮类作为羰基化合物的重要组成部分,由于其独特的理化和生物学特性,广泛应用于生物和药物活性分子以及相关功能性材料的制备。同时,羰基还原为醇或二醇作为有机合成中的关键步骤,具有极其重要的意义,醇或二醇不仅能够实现各种化合物的官能团转化,而且可以作为原料参与反应,构建结构多样的化合物框架。除此之外,芳基卤化物,特别是溴芳烃和碘芳烃,由于其在过渡金属催化交叉偶联反应中具有不可替代的作用,是一类重要的化合物,同时也可以作为起始材料和前体,制备一些有机金属试剂,如有机锂和格利雅试剂,除了合成的应用之外,它们也广泛应用于药物研究当中。本文重点探究利用电催化手段,在无外加金属或其它类催化剂的条件下,使用一种绿色环保、操作简单的方法合成醇/二醇和芳烃卤代类化合物。在电催化条件下,使用1,4-二叠氮双环[2.2.2]辛烷(DABCO)做阳极牺牲剂,以四丁基四氟硼酸铵(n Bu4NBF4)作为电解质,N,N-二甲基甲酰胺作溶剂,在环境条件下对芳香族酮类(含两种醛类底物)化合物进行底物扩展,得到了48种醇/二醇类化合物,产率介于52%-95%;在氘代应用中以83%-91%的氘代产率得到了10种苄基位氘代的醇产物。通过分隔式电解池实验、氘标记实验以及循环伏安测试,验证并提出了可能的反应机理:即DABCO作为阳极牺牲剂,水提供质子源,通过单电子转移过程生成目标产物。在环境条件下,以富电子的(杂)芳烃化合物做为卤素受体,碘甲烷和溴乙烷分别做为卤素源,溶剂为N,N-二甲基甲酰胺,同时加入电解质四丁基六氟膦酸铵(n Bu4NPF6),恒电流下电解得到了25种相应的卤代产物,产率最高可达89%。结合相关文献报道及实验中所观察到的现象,提出了可能的反应机理。
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