Grubbs催化剂合成研究进展

烯烃复分解反应通过催化使两个烯烃碳碳双键断裂,再重新组合形成新的碳碳双键,是以烯烃作为底物构建碳碳双键的重要方法.从反应类型来分,烯烃复分解反应主要有：关环复分解反应（RCM）,开环复分解聚合反应（ROMP）,交叉复分解反应（CM）及非环二烯复分解反应（ADMET）.在天然产物的全合成,药物化学和材料科学中均有广     

2005年诺贝尔化学奖成果简介

2005年诺贝尔化学奖授予在烯烃复分解合成转换方面做出重要贡献的3位科学家:Y ves Chauvin,Richard R.Schrock和Robert H.Grubbs.简要介绍了3位获奖者的主要贡献,烯烃复分解反应的分类和催化反应机理,金属卡宾催化剂及烯烃复分解反应的一些应用.另外,介绍了此领域目前研究的主要科学问题.     

过渡金属催化炔类高分子合成进展

过渡金属催化反应的蓬勃发展有力地推动了结构多样、功能丰富的炔类高分子的合成和应用研究.从炔烃单体出发合成炔类高分子经典的策略包括：(1)炔基碳氢(卤)键活化,对应偶联聚合;(2)金属卡拜或卡宾对碳碳三键的活化,对应复分解聚合.最近,我们课题组的工作引入了第三种模式,即通过炔丙位化学键的活化,形成联烯基金属物种,进而介导累积烯烃的原位生成并链式聚合,得到炔烃主链.本专论围绕以上3种反应模式,论述近年来具有代表性的炔类高分子合成方法新发展,并从机理的角度重点讨论新兴的链式聚合方法.     

H-ZSM-5分子筛上的乙烯二聚反应机理的理论计算研究

应用分子力学和量子力学联合的ONIOM2(B3LYP/6-31G(d,p):UFF)计算方法研究了H-ZSM-5分子筛上乙烯二聚反应的机理. 用40T簇模型模拟ZSM-5分子筛位于孔道交叉点的酸性位,对乙烯二聚过程的分步反应和协同反应两种机理进行了考察. 对于分步反应机理,乙烯分子首先通过π-氢键作用在酸性位形成稳定的吸附络合物,再进一步发生质子化并生成乙醇盐中间体,随后乙醇盐与第二个乙烯分子发生碳-碳键结合形成丁醇盐产物. 第一步质子化和第二步碳链聚合的活化能分别为152.88和119.45 kJ/mol, 表明乙烯质子化反应为速控步骤. 对于协同反应机理,乙烯质子化、碳-碳键和碳-氧键生成同时进行,生成丁醇盐,反应的活化能为162.30 kJ/mol, 略高于分步反应机理中的速控步骤. 计算结果表明这两种反应机理之间存在相互竞争.     

分子内烯炔复分解反应研究进展

烯炔复分解反应涉及碳-碳双键和叁键的断裂及重组生成1,3-二烯烃化合物.分子内的烯炔复分解反应已成为合成各种环状化合物的有用方法.主要介绍了分子内烯炔复分解反应的机理,催化剂以及Ru卡宾催化的烯炔复分解反应在有机合成中的应用.     

烯烃复分解反应——2005年诺贝尔化学奖简介

瑞典皇家科学院将2005年诺贝尔化学奖授予法国石油研究院的Yves Chauvin博士,美国加州理工学院的RobertH.G rubbs博士和美国麻省理工学院的R ichard R.Schrock博士,以表彰他们对发展有机合成中的复分解反应所作出的突出贡献。本文对2005年诺贝尔化学奖获奖者及其获奖工作———复分解反应作简单介绍。     

BDC作为Iniferter引发苯乙烯聚合的研究

本文研究了由BDC(N,N-二乙基二硫代氨基甲酸苄酯)作为Iniferter(引发-转移-终止剂)引发苯乙烯的光聚合反应。发现转化率和分子量均随时间逐步增大,反应生成带有起始功能端基的聚合物。从顺磁谱可见BDC在光照射下分解生成的小分子自由基[·SSCN-(C_2H_5)_2]及较活泼的苄基自由基引发苯乙烯聚合产生的大分子增长自由基。探讨了这种活性自由基聚合反应机理。     

聚醚型化合物的核磁共振碳谱解析

论述了以环氧乙烷、环氧丙烷为代表的聚醚型化合物的核磁共振碳谱特点及其立构规整性特征，并通过对主链碳谱和末端基碳谱的解析，讨论了聚合反应机理和聚合物组成。     

环戊烯阳离子聚合反应

使用不同阳离子引发剂聚合环戊烯，得到了低聚合度的ＣＰ齐聚物。ＩＲ和＾１ＨＮＭＲ研究发现齐聚物链端碳阳离子通过质子消去反应生成了相应的不饱和端基，这种通过质子消去机现发生的链转移反应和生成稳定叔碳阳离子的１，２－Ｈ转移反应导致了聚合反应的氏聚合度。ＣＰ在甲苯中不发生聚合反应而是通过链转移反应与甲苯生成偶合产物。     

α-羰基重氮化合物的卡宾聚合反应研究

α-羰基重氮化合物的卡宾聚合反应(C1聚合反应)是近年发展起来的一类合成碳链聚合物的新反应类型,为合成碳链上每一个碳原子都连接有极性取代基的高度功能化聚烯烃类似物提供了烯烃聚合(C2聚合)无法替代且更为便捷有效的新途径,在功能高分子领域有广阔应用前景。本文详细描述了重氮乙酸酯、重氮乙酰胺和α-重氮酮等化合物在铜、钯、铑等过渡金属催化下的卡宾聚合反应及其反应机理,论述了α-重氮化合物参与的共聚合反应以及双-α-羰基重氮化合物的卡宾聚合反应和共聚合反应。最后,展望了卡宾聚合反应的发展趋势。     

马来酰亚胺阴离子聚合链引发反应机理研究

以氢氧根离子催化马来酰亚胺聚合反应为例,通过理论计算探讨了在DMF溶剂(ε=36.7)中阴离子聚合链引发阶段的微观机理,在DFT(B3LYP/6-311G*)水平搜索得到反应路径,相同水平上对反应物中间体、过渡态和产物进行几何优化和振动分析,并经过IRC验证.发现在反应过程中氢氧根先进攻酰亚胺的碳,经过一过渡态最终生成氢氧根连接在碳碳双键上的阴离子,证明反应机理为阴离子聚合.由于活化能较小,所以聚合反应在较温和的条件下即可进行.     

1-芳基-3-(5-氯-1,3-二苯基-1H-4-吡唑基)-2,3-环氧-1-丙酮的新重排反应

报导了1-芳基-3-(5-氯代-1,3-二苯基-1H-4-吡唑基)-2,3-环氧-1-丙酮的重排反应, 生成β-(4,5-二氢-1,3-二苯基-5-酮-1H-4-吡唑基)-α-羟基-α-P-甲苯基丙酸, 讨论了反应机理, 并用红外光谱, 核磁共振氢谱, 碳十三核磁共振和微量分析证实了结构.     

硝酸银溶液与碘化钾溶液反应的实验探究与思考

通过实验探究得出,硝酸银溶液与碘化钾溶液直接混合时,发生生成碘化银沉淀的复分解反应,而通过带盐桥的原电池,阻止离子接触时,则发生氧化还原反应。并从化学热力学和动力学方面对其反应机理进行了分析。     

烯烃及α,β-不饱和醛、酮在气相中的无催化环氧化反应

概述了碳碳双键在气相中无催化环氧化反应研究方法、反应机理、测定了2－甲基丙烯醛与过氧化乙酰基在393K和413K时环氧化反应的速率,实验结果表明，不同结构烯烃的环氧化反应速率主要取决于双键所连取代基的性质，取代基的给电子能力越强环氧化反应速率越快。     

氯甲基硅化合物与核酸碱基、核酸碱基衍生物和核苷的反应研究

在接近理论量碳酸钾存在下,并以DMF为溶剂,1,3-双(氯甲基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷(CMDS)能使核酸碱基、核酸碱基衍生物和核苷甲基化,同时生成八甲基环四硅氧烷(D_4)。初步研究了反应机理,提出甲基化反应是分步进行的。     

α-氨基丙烯酰胺的RCM反应及其在天然产物合成中的运用

近十年来,在碳-碳双键的构建中,金属复分解反应已经成为了一种最重要的方法之一.特别是烯烃关环复分解反应(RCM)作为关键步骤,在许多复杂天然产物的全合成中用于包含有烯烃的各种大小的环醚、环酯、环酰胺的构建.     

钌催化烯烃复分解反应中的氢键效应

烯烃复分解反应是近二十年来最常用的合成方法之一.由于钌催化剂良好的官能团耐受性,氢键作用已成为烯烃复分解反应的重要控制因素.全面综述了氢键作用促进的钌催化烯烃复分解反应的历史发展和合成应用,并介绍了相关的反应机理研究.     

过渡金属催化的6-苯基-5,6-二氢-2H-吡喃-2-酮的合成——推荐一个大学有机化学综合实验

有机合成中,碳-碳键的形成和断裂是一个永恒的热门话题,科学家为此发展了很多形成碳-碳键的方法。在这一领域,诞生了不少诺贝尔化学奖的成果,格氏反应和烯烃复分解反应就是其中的经典案例。烯烃复分解反应提供了一种连接sp2-碳和sp2-碳的全新思路,发展出了一些活性分子全合成的高效路径。因而,2005年的诺贝尔化学奖授予了对烯烃复分解反应有杰出贡献的三位科学家。本有机化学综合实验由三个反应构成,包括改进的格氏反应、DMAP催化的酯化反应和关环烯烃复分解反应。每一个反应都可独立成为一个基础有机化学实验,三步的连续反应可以作为一个综合多步合成实验。本实验有助于理解有机合成的过程和机理,体验有机合成的魅力。     

[(μ-CF~3CO~2)~2Ln(μ-CF~3CHO~2)AlR~2.2THF]~2的合成和表征及其对某些极性单体的催化活性

通过(CF~3CO~2)~3Ln(Ln=Nd、Y和Eu)和R^1AlR~2(R^1=H, R=i-C~4H~9;R^1=R=C~2H~5), 反应首次合成和培养出Nd-Al、Y-Al和Eu-Al三种新的双金属稀土配合物和晶体, 并用X射线衍射法测定出它们的晶体结构, 然后再用二维波谱技术, 进一步证实和完善了晶体结构中的价态和非共面现象。由此确定这三种稀土配合物分子式的通式为: [(μ-CF~3CO~2)~2Ln(μ-CF~3CHO~2)AlR~2.2THF]~2。根据实验结果还提出了通过烷基化、β-消除(或氢化)、氢转移、键合及缔合等五个步骤生成这些配合物的反应机理。这些配合物单独可使MMA和ECH催化聚合, 前者可获得主要以间同结构聚合物, 后者聚合催化活性较高, 在极少量的ECH存在下,还可使THF开环聚合, 并通过PTHF端基分析, 提出了羊离子聚合反应机理。     

[(μ-CF~3CO~2)~2Ln(μ-CF~3CHO~2)AlR~2.2THF]~2的合成和表征及其对某些极性单体的催化活性

通过(CF~3CO~2)~3Ln(Ln=Nd、Y和Eu)和R^1AlR~2(R^1=H, R=i-C~4H~9;R^1=R=C~2H~5), 反应首次合成和培养出Nd-Al、Y-Al和Eu-Al三种新的双金属稀土配合物和晶体, 并用X射线衍射法测定出它们的晶体结构, 然后再用二维波谱技术, 进一步证实和完善了晶体结构中的价态和非共面现象。由此确定这三种稀土配合物分子式的通式为: [(μ-CF~3CO~2)~2Ln(μ-CF~3CHO~2)AlR~2.2THF]~2。根据实验结果还提出了通过烷基化、β-消除(或氢化)、氢转移、键合及缔合等五个步骤生成这些配合物的反应机理。这些配合物单独可使MMA和ECH催化聚合, 前者可获得主要以间同结构聚合物, 后者聚合催化活性较高, 在极少量的ECH存在下,还可使THF开环聚合, 并通过PTHF端基分析, 提出了羊离子聚合反应机理。