自由基-氟代烯烃加成反应活性的理论研究

利用AMI半经验量化方法对一系列自由基-氟取代烯烃加成反应进行了计算，并用软硬酸碱规则的理论基础-广义微扰理论对计算结果进行了处理．发现该类烯烃与自由基加成的反应活性（以活化能来表示）可由该理论得到很好的解释、同时发现影响反应活性的主要因素是路易斯酸碱对之间的共价作用，而静电作用的影响则非常小。另外还发现，对于本文讨论的烯烃分子，两不饱和碳原子间存在有强的相互作用．     

钯催化β,γ-不饱和腙的5-exo-trig型氢酰胺化反应合成二氢吡唑

报道了钯催化β,γ-不饱和腙的5-exo-trig型分子内氢酰胺化反应,高效地合成了一系列二氢吡唑类化合物.该反应原料简单易得,官能团兼容性高,底物适用范围宽,产率高,反应不需要配体和添加剂.机理研究表明,与烯烃加成的氢原子来源于酰基腙氮原子上的氢,并且可能是通过三氟乙酸间接转化而来.     

亲电反应中的缺电子中心

对于不饱和烃类化合物的亲电反应,在反应类型上,有亲电加成和亲电取代;在反应产物上,有取代产物和加成产物,而且在加成产物中既有马氏加成、又有反马氏加成产物。知识点多而且复杂,学生学习记忆往往比较困难。本文以缺电子中心为主线,系统分析了亲电反应中的4种主要缺电子中心(包括正离子、自由基、卡宾和中性分子),从其结构特点和反应机理归纳总结了各种反应底物的亲电反应,以期对亲电反应有一个更深入、系统的认识。     

全氟烷基次磺酸与炔烃和联烯的加成反应

研究了原位生成的全氟烷基次磺酸分别与炔烃和联烯的加成反应,成功合成了一系列全氟烷基烯基亚砜类化合物.结果显示芳基或烷基取代的炔烃与全氟烷基次磺酸在加热条件下可以直接得到符合马氏规则的加成产物,当炔烃上连有强吸电子取代基时,则生成类Michael加成产物.全氟烷基次磺酸与富电子联烯的加成反应选择性地发生在空间位阻较小的双键上,当联烯分子中含有吸电子基团时,则会优先选择与连接吸电子基团的双键进行反应.     

脂环烃通式的推导

前人已对开链烷烃,烯烃,炔烃,甚至一些烃的衍生物的通式给予了总结[1]。对于一些简单的脂环烃给予了概括[2],但对于分子的结构式中含有多个环的脂环烃的通式并未给予总结。当某一脂环烃分子结构式中含有较多环时, 若根据碳原子的四价键对分子中每个碳原子上所连氢原子进行加和来确定氢原子的总数目显然很繁琐, 所以找出脂环烃分子中氢原子和碳原子的数目关系就显得很迫切了。     

应用氧化数的概念讨论马氏规则

在不对称烯烃加成反应中,马氏规则及反马氏规则都是非常熟悉的一个反应,但在反应机理的解释上却不尽一致,而应用氧化数的概念很容易统一马氏规则和反马氏规则. 1.氧化数概念对马氏规则的应用氧化数的概念是建立在经典的化合价学说和元素电负性的基础上,在一定程度上标志着元素在化合物中的化合状态.规定: (1)电负性相同的两个元素之间的结合,则这两个元素的氧化数为零.     

烯烃加成反应活性与烷基极化效应的关系

烯烃的自由基加成和亲电加成速率受不同的因素控制.对于仅仅含烷基取代的简单烯烃:(1)与OH自由基加成速率-log kOH可由π键上烷基极化效应指数的几何平均值GMPEIπ关联:-log kOH=a bGMPEIπ c(GMPEIπ)2; (2)与亲电试剂加成速率log k可由π键两端碳原子所连基团极化效应指数PEI(L)和PEI(S)关联:log k=a bPEI(L) cPEI(S),其中的PEI(L)和PEI(S)分别表示极化效应较大和较小的一端.     

联烯的自由基反应

联烯是含有1,2-丙二烯官能团的重要化合物,具有很高的反应活性.概述了联烯及其衍生物的自由基反应,包括分子间自由基链加成和分子间-分子内自由基串联加成反应,及其在天然产物中的应用.联烯进行分子间自由基链加成反应时,自由基对联烯的加成既可发生在中间碳原子上,也可发生在末端碳原子上,主要取于所形成中间体的稳定性,空间效应、电负性和溶剂等因素也有影响.一般以碳为中心的自由基(如CH3·,CCl3·等)易进攻末端碳原子,而以杂原子为中心的自由基(如Br·,RS·,ArSO2·等)易进攻联烯的中心碳原子.联烯及其衍生物也易与烯烃、联烯、烯炔和乙烯酮进行[2 2]环加成反应,还可以与卡宾环丙烷化,这些反应都是通过自由基机理进行的.     

问题解答

问:关于氯乙烯与氯化氢的加成问题。答:在氯乙烯分子中,氯原子是有吸电性的,若仅从感应效应来看,氯化氢是应按照马尔可夫尼柯夫原则相反的方向加成,但是氯原子上,尚有三对未成键的电子对其中一对与双键上的π键电子形成超共轭体系,有共轭效应发生,由于共轭效应,使电子在共轭体系两端的原子上密度较大,亦即使含氢较多的端头碳原子的电子云密度较其相隣的碳原子的电子云密度大,此种电子云分布与感应效能相反,但在氯乙烯分子中,超共轭效应大于氯原子的感应效应,故氢原子与端头碳原子结合,而氯原子与已含有氯的碳原子结合生成Cl—CH—CH_3。     

固载于离子交换树脂上的Pd(Ⅱ)催化剂对芳香碘化物乙烯基化反应的催化作用(Ⅰ)

有机卤化物在钯盐的催化下和烯烃化合物反应生成乙烯基化产物,即Heck反应,是一种形成碳-碳键的非常方便的方法.在反应中,烯烃碳原子上的氢原子被卤化物的有机部分所取代,生成新的烯烃化合物.由于钯非常昂贵,在反应过程中又往往会生成很细的金属钯粉末而造成损失,因而,这种催化剂的应用受到了限制.如果将催化剂固载到固体高分子载体上,可在很大程度上克服上述缺点.国内外对过渡金属催化剂的固载化研究重点放在烯烃分子的氢化、氢甲酰化、羰     

Fukui函数和局域软度应用于亲电加成反应的区位选择性的研究（英文）

Fukui函数、局域软度、广义Fukui函数以及广义软度通常被称为反应描述符。使用它们研究和探讨了HCl与不对称烯烃以及溴苯硒与不对称苯乙烯的亲电加成反应的区位选择性。在MP2/6-311++G(d,p)理论水平下,采用有限差分方法计算这些反应描述符,同时也使用ABEEMσπ方法进行了计算。ABEEMσπ模型下的局域软度和广义局域软度,分别结合局域硬-软酸碱(HSAB)原理,得出亲电试剂氯化氢与溴苯硒,更容易进攻不对称乙烯和苯乙烯中的马氏碳原子,符合马氏规则。而有限差分方法不能完全地解释该系列反应的区位选择性。此外,主要产物所对应的马氏碳原子的广义局域软度值,就能够预测出此类反应的活性序列,所得结果与速率常数有很好的关联。     

铜催化对C-C不饱和键铜氢化引发的多米诺反应

总结了由铜催化的对C-C不饱和键铜氢化反应引发的多米诺反应,反应过程包括铜氢活性物种的产生、对C-C不饱和键的加成及铜氢物种的再生,其中的C-C不饱和键来源于α,β-不饱和酮、α,β-不饱和羧酸酯、芳基烯烃、脂族族烯烃以及炔烃.反应中氢硅烷作为氢负离子源,铜氢化反应产生的中间体随后对极性不饱和键如羰基和亚胺进行加成反应或对饱和键进行取代反应,最终生成两个或多个化学键.反应不需要对中间产物进行纯化,也不需要改变操作条件,方法简洁高效,在有机合成中有重要的应用价值.     

α,β不饱和醛酮与取代肼的反应

α,β不饱和醛酮和取代肼都是有两个反应中心的化合物,对它们的反应机理的研究是一个有意义的工作。在过去的报道中,大多数作者认为α,β不饱和醛酮与取代肼的反应是1,2加成,然后脱水生成腙,可能的条件下再关环得到五元氮杂环,他们认为反应是氨基氮原子进攻羰基碳原子。А.К.Вайткевицюс和本     

2(5H)-呋喃酮与含氮亲核试剂反应研究进展

2(5H)-呋喃酮作为一种α,β-不饱和环丁内酯,可发生多种反应,特别是其不饱和碳碳双键上连有卤素时,2(5H)-呋喃酮的高反应性使其被广泛应用于有机合成.按照反应后五元环内酯产物上取代基位置的不同,综述了2(5H)-呋喃酮与含氮亲核试剂通过Michael加成、串联的Michael加成-消除、偶极环加成和钯催化耦合等反应合成β-取代、α,β-取代和γ-取代环状衍生物在近十几年的研究进展.     

Fukui函数和局域软度应用于亲电加成反应的区位选择性的研究

Fukui函数、局域软度、广义Fukui函数以及广义软度通常被称为反应描述符。使用它们研究和探讨了HCl与不对称烯烃以及溴苯硒与不对称苯乙烯的亲电加成反应的区位选择性。在MP2/6-311++G(d, p)理论水平下,采用有限差分方法计算这些反应描述符,同时也使用ABEEMσπ方法进行了计算。ABEEMσπ模型下的局域软度和广义局域软度,分别结合局域硬-软酸碱(HSAB)原理,得出亲电试剂氯化氢与溴苯硒,更容易进攻不对称乙烯和苯乙烯中的马氏碳原子,符合马氏规则。而有限差分方法不能完全地解释该系列反应的区位选择性。此外,主要产物所对应的马氏碳原子的广义局域软度值,就能够预测出此类反应的活性序列,所得结果与速率常数有很好的关联。     

脱质子化1,3环加成石墨烯外在固定位上的贵金属纳米线(英文)

为研究纳米线的形成机理,通过密度泛函理论(DFT)研究了贵金属(铂)在脱质子化1,3-环加成石墨烯上的吸附.研究发现:(1)吸附在1,3-环加成石墨烯上的铂原子引起该结构的脱质子化过程并形成脱质子化1,3-环加成石墨烯;(2)贵金属在脱质子化1,3-环加成石墨烯上的锚定位是氮原子邻位的碳原子,这在邻位碳原子的平均巴德电荷分析(高达1.0e)中得到进一步的证实;(3)铂原子在相邻的脱质子化吡啶炔单元上形成金属纳米线,并且该纳米线比相应的铂团簇稳定得多;(4)电子结构分析表明,铂的吸附并没有从根本上改变脱质子化1,3-环加成石墨烯的电子性质.铂金属的掺杂使得Pt6团簇吸附形成的复合物呈现金属性,而Pt6纳米线形成的复合物则为半金属性.     

C_(80)X_(12)(X=H,F,Cl,Br)的结构和稳定性

为了考察勒烯衍生物结构与稳定性关系,采用密度泛函理论方法对C80X12(X=H,F,Cl,Br)进行了系统计算究.结表明,在C80X12(X=H,F)异构体中,最低能量异构体都违反五元环分离规则.然而,在C80X12(X=Cl,Br)异构体中,最低能量异构体都满足五元环分离规则.由于van der Waals半径较小,H或F加成到碳笼上时外部原子之间排斥作用小,因此在其优结构中,H或F优先加成到2个五元环共用碳原子上.相反,对于氯化、溴化勒烯,为了避免外部加成原子之间在重空间排斥作用,其优结构中Cl或Br优先加成到1,4-位点上.计算结还显,氢化、卤化反应热(C80+6X2→C80X12)遵循如下顺序,即C80F12>C80Cl12>C80H12>C80Br12.这些结表明勒烯衍生物稳定性和衍生化模与加成原子尺和电性有关.     

酞花菁分子结构及其X光电子能谱的CNDO研究

用CNDO/2对酞花菁作了量子化学计算以确定环内两个氢原子的位置。计算得到的构型优化结果及氮原子、碳原子上的净电荷分布均表明,环内两个氢原子是以单键方式分别连接于两个氮原子上,N—H 键长为1.08。计算结果对酞花菁的 X—射线光电子能谱给予了满意的解释.     

二氟烯醇硅醚与烯烃的马氏区域选择性氢二氟烷基化反应

烯烃是一类广泛应用于工业生产和实验室合成的重要基础化工原料.通过烯烃的氢二氟烷基化反应,可在烯烃中一步选择性地引入二氟烷基结构单元,实现一些高附加值的复杂功能分子的合成,因而引起了合成和药物化学工作者的广泛关注[1].近年来,通过光氧化还原催化或外加氧化剂的方法,经过自由基历程已成功实现了烯烃的反马氏区域选择性氢二氟烷基化反应合成直链型的加成产物(Scheme 1,a)[2].     

第一届全国物理有机化学讨论会题录

一、大会报告 天然有机化学中的机理和结构问题 梁晓天 中国医学科学院药物研究所 二、专厄报告 1.关于物理有机化学中的一些情况和问题 蒋锡夔 中国科学院上海有机化学研究所 2.自由基化学在有机化学中的应用 刘有成 兰州大学化学系 3.从基团轨道相互作用的观点说明有机化学中的结构及构象问题 刘若庄 北京师范大学化学系 4.仿生体系的物理有机化学 惠永正 中国科学院上海有机化学研究所 三、口头报告 1.环戊二烯与顺丁烯二酸醉加成物的结构与性质研究 徐贤恭黄锦坷钟增培 中山大学化学系 2.8一甲氧基映喃并〔3,,2,:6,7〕香豆素与烯烃光环…