合成1,3,2-氧氮磷杂萘衍生物的新方法

通过一个尚未见文献报道的新型环化反应，合成了四个新型1,3,2-氧氮磷杂萘类化合物，并提出了该反应的机理。     

杂氮硅三环成环反应的研究

本文报导了与硅原子直接相连的有机基团(R)对杂氮硅三环成环速率的影响。利用气相色谱检测成环反应的产物之一——乙醇的生成速率和数量,并同与硅相连的R基团对成环反应速率的影响作比较。实验结果表明五种杂氮硅三环成环速度顺序为Cl_2CH—>ClCH_2—>ClCH_2CH_2CH_2—>CH_2=CH—>CH_3—,这与理论推断相符。     

过渡金属催化的1,n-烯炔类化合物的不对称环异构化反应

过渡金属催化的不对称环异构化反应催化活性高、选择性好,被认为是一条符合"原子经济性"的合成途径。近年来,该领域取得了长足的进步,成为构建高官能团活性的手性碳环与杂环化合物的最有效手段之一。本文综述了20年来过渡金属催化的1,n-烯炔类化合物的不对称环异构化反应,并简要介绍了该反应在天然产物合成过程中的应用。     

1,3,2-氧氮磷杂环戊烷衍生物(Ⅱ)——2-二乙氨基-3-取代甲酰基-1,3,2-氧氮磷杂环戊烷衍生物的合成及其性质研究

用六乙基亚磷酰胺与N-(β-羟基乙基)取代甲酰胺进行成环反应,合成了一系列新的有机磷杂环化合物,2-二乙氨基-3-取代甲酰基-1,3,2-氧氮磷杂环戊烷,然后与硫作用生成2-硫逐代衍生物,亦可不经分离一步完成上述反应。     

2-甲基-1,5-苯并硫氮杂的基态和激发态反应的研究 II:2-甲基-1,5-苯并硫氮杂的光异构化和Fries重排

2-甲基-1,5-苯并硫氮杂(2a-2d)在苯溶液中光照生成相应的2,4-异构化产物3a-3d,其中2a和2d同时还生成双键位移产物4a和4d.4a经碱性醇解生成一对2, 4-异构体2b和3b.2-甲基-4-芳酰氧基-1,5-苯并硫氮杂(2e-2g)在苯中光照主要经Fries重排生成2-甲基-3-芳酰基-1,5-苯并硫氮杂-4(5H)-酮(5e-5g).同时还生成少量2,4-异构化产物2-芳酰氧基-4-甲基-1,5-苯并硫氮杂(3e-3g).但2-甲基-4-烷基酰氧基-1,5-苯并硫氮杂(2i,2j)在相同条件下光照只生成2,4-异构化产物-2-烷基酰氧基-4-甲基-1,5-苯并硫氮杂(3i,3j).2-甲基-4-对硝基苯甲酰氧基-1,5-苯并硫氮杂(2h)可发生热Fries重排,生成2-甲基-3-对硝基苯甲酰基-1,5-苯并硫氮杂-4(5H)-酮(5h).化学和光谱数据证明5e-5h和6e-6h为互变异构体.     

五氯代-12H-双苯并[1, 3, 2]二氧磷杂八环的合成与化学

以双(2-羟基-3,5-二氯苯基)甲烷(4)与PSCl3关环,高收率地得到2,4,6,8,10-五氯-6-硫-12H-双苯并[d,g][1,3,2]二氧磷杂八环(5)。5与酚在无水K2CO3及铜粉存在下,或与醇在醇钠存在下反应,生成2,4,8,10-四氯-6-硫-6-芳氧基-12H-双苯并[1,3,2]二氧磷杂八环(6),或6-烷氧基的类似物(7)。5与醇在三乙胺存在下反应的产物为2,4,8,10-四氯-6-硫-6-羟基-12H-双苯并[1,3,2]二氧磷杂八环三乙胺盐(8)。8在DMSO中回流则氧化为它的氧类似物9。     

含氮杂环及其衍生物的氮氧化方法研究进展

含氮杂环及其衍生物中的N－氧化反应是合成许多精细化工产品，如日用化学 品、医药、农药的重要反应，但该反应选择性较高，只要求在杂环氮上进行氧化而 不影响分子其它部位，从氮杂环及其衍生物应用不同氧化剂选择性氧化综述了该类 化合物的N－氧化反应。     

杂环合成中的氮杂Wittig反应

氮杂Wittig反应是杂环化合物的一个新的合成方法.本文阐述了羰基通过叠氮化物和三价膦形成的亚胺基膦的作用, 以氮杂Wittig反应的方式, 合成含氮杂环化合物的进展.     

多取代异噁唑类化合物的合成

异噁唑是一类具有独特化学结构的杂环类化合物,具有广泛的生物活性和药物活性,在医药、农药以及有机合成等方面具有非常广泛的应用前景。目前,对该类化合物的合成与生物活性的研究是合成化学研究热点之一。本论文主要是由α-烷硫亚甲基-β-肟类化合物和氢氧化钾在DMF溶剂中合成了一系列多取代异噁唑类化合物,通过~1H NMR,~(13)C NMR和ESI-MS(ESI-TOF)对所得化合物结构进行了表征。以2a的合成为例,对反应条件进行了优化,结果表明:在最优化化条件[(1a)1 mmol,氢氧化钾2 mmol,DMF 5 mL,80℃条件下,反应20 h],2a产率91%。并对该反应机理进行了探讨。该合成方法具有操作简单,条件温和以及产率高等特点。     

环链转移反应及其在合成杂环化合物中的应用

概括了环链转移反应的类型、机理,同时综述了环链转移反应在合成取代杂环化合物中的应用。     

双卟啉双钴配合物与双氧作用的热力学及ESR研究

用电子光谱法研究了一种由六个碳原子的脂肪二酰胺链连接两个四苯基卟啉的双核钴(Ⅱ)配合物(Co~2PP~4)在DMF溶液中与双氧的可逆结合作用,测定了反应的Hill系数n=1.84,△G^0(298K)=-12.3kJ·mol^-^1,P~1~/~2=6.8kPa,热力学数据表明Co~2PP~4分子内两个金属卟啉环之间存在着强的协同作用。由双卟啉双钴(Ⅱ)配合物与双氧作用形成的配合物经ESR证实为超氧金属配合物,结合方式属于Co-O~2^-超氧类型。     

C~6~0与二氯卡宾环加成反应机理的理论研究

用半经验AM1方法研究了C~6~0与单态二氯卡宾环加成反应的反应机理。采用Berny梯度法优化得到反应的过渡态,并进行了振动分析确认。计算结果表明：二氯卡宾在C~6~0的6-6或6-5键上的加成反应均分两步进行,第一步反应物经(类)过渡态Ⅰ生成中间配合物,第二步由中间配合物经过渡态Ⅱ变为产物。6-6加成反应的活化势垒较6-5加成反应的低121kJ·mol^-^1,从反应机理和动力学角度解释了6-6加成优于6-5加成的原因。     

菲咯啉铜切割DNA反应的微量热法研究

利用流动式和间歇式微量热法研究了菲咯啉铜(Ⅱ)-巯基乙醇-O~2体系切割小牛胸腺双链DNA(dsDNA)反应的热力学,确定该DNA断链的总反应为较快的放热反应和焓驱动的反应,但该反应的前期为快速吸热过程,310.15K和pH=7.0时该反应的总摩尔反应焓(Δ~rH~m~,~3)和前期摩尔反应焓(Δ~rH~m~,~1)分别为-35.1和7.29kJ·mol^-^1。同时采用琼脂糖凝胶电泳法观察到了菲咯啉铜(Ⅱ)-巯基乙醇-O~2体系对DNA链的断裂现象。     

五氧化二氮和水反应的从头算研究

在臭氧空洞形成过程中,极地云是一个重要的条件。为了理解极地云的形成和性质,采用不同水平的从头计算方法对N~2O~5+H~2O→2HNO~3反应进行了理论研究。在QCISD(T)//MP2/6-311G(d,p)理论水平上,该气相反应的焓变△H^0=-39.5kJ·mol^-^1,自由能变化△G^0=-36.1kJ/mol,活化能E~a=88.2kJ·mol^-^1(298K)。计算的结果与五氧化二氮易潮解的性质相符。     

乙硼烷(B~2H~6)在醚溶液中分解的理论研究

以二甲醚模拟四氢呋喃在乙硼烷分解过程中的作用。B3LYP/6-31G^*的计算结果发现,硼烷的分解是一个两步过程,每一步中均有一个醚分子与一个硼原子形成硼氧配位键,且只有一个氢桥键断裂。第一步反应的活化能为42.30kJ·mol^-^1,第二步的为4.33kJ·mol^-^1。当考虑溶剂效应时,第一步的活化能更降低为28.03kJ·mol^-^1。     

Ab initio方法研究CH~3+OClO反应的可能通道

利用abinitio方法研究了CH~3+OClO反应的三个可能通道,首次应用UMP2(full)/6-31G(d,p)方法得到各反应物、产物、中间物及过渡态的优化构型和谐振频率;然后采用G2MP2理论计算各通道反应焓变和势垒高度。理论计算表明产物通道CH~2O+HOCl是最可能发生的途径,反应放热为443.80kJ·mol^-^1。可能的反应过程为：CH~3和OClO自由基先经无垒过程生成了一个富能中间物,继而通过较低的势垒解离成HOCl+H~2CO。     

非等温液-固相酯化反应动力学研究

根据稀土盐催化剂催化的乙二醇单乙醚醋酸酯的液相合成反应的特点, 导出了非等温变体积条件下的反应速率方程, 并提出了利用一条实验曲线, 计算动力学参数的动态方法, 以此为基础, 对不同实验条件下的多组实验数据进行了动力学处理。大量计算结果表明, 该反应服从二级动力学模型, 表观反应活化能为213.59kJ·mol^-^1, 指前因子为5.903×10^2^5dm^3·mol^-^1·min^-^1。计算结果的合理性及一致性, 进一步证明了动态原理用于液-固相反应体系的动力学研究是简便可行的。     

trans-[(en)~2(NO~2)Co(O~2CC~5H~5N)]^2^+/Fe(Ⅱ)间电子转移反应动力学及机理研究

合成了新型Co(Ⅲ)配合物trans-[(en)~2(NO~2)Co(O~2CC~5H~5N)](ClO~4)~2, 并通过紫外可见光谱、红外光谱、元素分析和X射线单晶衍射分析进行了表征。同时分别以[Fe(CN)~6]^4^-和[Fe(CN)~5(H~2O)]^3^-作为还原剂, 考察了该配合物被还原的反应动力学行为。结果表明两反应体系分别按外配位界机理和内配位界机理进行电子传递。在25℃, Ⅰ=0.5mol·L^-^1,trans-[(en)~2(NO~2)Co(O~2CC~5H~5N)]^2^+/[Fe(CN)~6]^4^-反应体系的前驱配合物离子对形成常数Q~i~p=29mol^-^1·L, 电子转移速率常数k~e~t=2.4×10^-^4s^-^1,电子转移过程的活化焓△H^≠~e~t和活化熵△S^≠~e~t分别为1.2×10^2kJ·mol^-^1和5.0×10^2J·mol^-^1·K^-^1。在40℃, pH=8.0, Ⅰ=0.1mol·L^-^1,trans-[(en)~2(NO~2)Co(O~2CC~5H~4N)]^2^+/[Fe(CN)~5(H~2O)]^3^-反应体系前驱双核配合物分子内电子转移速率常数为7.0×10^-^5s^-^1。最后讨论了分子轨道对称性, 两金属中心氧化还原电势差等因素对电子转移速率的影响。     

DL－苹果酸－丙酮－BrO~3^-－Mn^2^+－H~2SO~4化学振荡 反应诱导期的新特征 及其动力学研究

在前文研究工作的基础上,较详细地研究了DL-苹果酸(以下简称DL-MA)、丙酮(以下简称Act)参与下的新型化学振荡反应及各种影响因素,对各主要参与反应物质在诱导期中的作用、起振原因、诱导期的新特征和可能反应机理进行了较为深入的研究,分别获得DL-MA,KBrO~3,MnSO~4的浓度对诱导期影响的拟合方程。以及诱导期的表观活化参数为E~I~N=68.50kJ·mol^-^1。     

硅烯与甲醛环加成反应的理论研究

本文用RHF/6-31G^*解析梯度方法研究了单重态硅烯与甲醛环加成反应的机理,用二级微扰方法对各构型的能量进行了相关能校正,并用统计热力学方法和过渡态理论计算了该反应在不同温度下的热力学函数的变化和动力学性质。结果表明,此反应历程由两步组成:1)硅烯与甲醛生成一中间配合物,是一无势垒的放热反应,2)中间配合物异构化为产物,此步势垒经零点能校正后只有51.4kJ·mol^-^1(MP2/6-31G^*//6-31G^*);从热力学和动力学的综合角度考虑,该反应在300～400K温度下进行为宜,如此,反应既有较大的自发趋势和平衡常数,又具有较快的反应速率。