铜催化CO2和1-苯基丙炔的氢羧基化反应机理及区域选择性

采用密度泛函理论(DFT)方法研究了在还原剂(EtO)₃SiH存在下, 铜(I) (Cl₂IPrCuF)催化CO₂插入1-苯基丙炔生成α,β不饱和羧酸的反应机理. 计算结果表明, Cl₂IPrCuF 首先与(EtO)₃SiH 生成活性催化剂Cl₂IPrCuH,然后经历三个步骤完成催化反应: (1) Cl₂IPrCuH 与1-苯基丙炔加成生成烯基铜中间体. 由于炔烃的不对称性,烯基铜中间体有两种同分异构体, 最后可导致生成两种对应的α,β不饱和羧酸衍生物; (2) CO₂插入烯基铜中间体得到羧基铜中间体; (3) (EtO)₃SiH 与羧基铜中间体发生σ转位反应形成最终产物, 同时重新生成催化剂Cl₂IPrCuH. 理论研究还表明, 生成两种α,β不饱和羧酸衍生物的反应路径所对应的决速步骤不同, 在Path a 中炔烃插入反应和CO₂插入反应都可能是整个催化反应的决速步骤, 自由能垒分别为68.6 和67.8 kJ·mol^-1, 而在Path b中, 仅炔烃插入反应是整个催化反应的决速步骤, 自由能垒为78.7 kJ·mol^-1. 此结果很好地给出了实验上两种α,β不饱和羧酸衍生物收率不同的原因. 炔烃与Cl₂IPrCuH的加成决定了反应的区域选择性, 其中电子效应是影响反应区域选择性的主要原因.     

AuClx (x=1, 3)催化2-炔丙基苯酮与苯炔环化反应机理

对金属元素Au采用LanL2DZ基组,对非金属元素C,H,O,Cl采用6-31G*和6-311++G**基组,用密度泛函理论的B3LYP、B3PW91、UB3LYP方法和二阶微扰理论MP2方法研究了不同氧化态的金催化剂催化2-炔丙基苯酮与苯炔环化反应的机理.结果表明:在AuCl和AuCl3的作用下,反应均能通过[4+2]和[3+2]途径生成产物.但在AuCl催化下,[4+2]反应途径比[3+2]反应途径具有更低的活化自由能,反应主要通过[4+2]途径进行;而在AuCl3催化下,[4+2]反应途径与[3+2]反应途径的活化自由能相近,反应通过两条途径竞争生成产物.比较AuCl和AuCl3的催化效果发现,不同氧化态的金催化剂改变了反应的机理,该反应的活化自由能在AuCl作用下比在AuCl3作用下低11.18 kJ·mol-1.对于该反应,AuCl表现出了更好的催化活性.这些计算结果和实验现象相吻合.     

仲胺介入的丙炔酸甲酯与亚胺的环合反应

建立了一种合成四氢嘧啶衍生物的方法.仲胺与丙炔酸甲酯发生Michael加成反应,生成β-胺基丙烯酸酯;向β-胺基丙烯酸甲酯及亚胺的混合物中加入有机酸,常温下数分钟内发生环合反应得到四氢嘧啶衍生物,仲胺以铵盐形式离去.该反应对甲醛亚胺具有良好的适应性.     

4,5-二甲基-2-三甲基硅基噻吩-3-甲酰胺衍生物的合成新方法

设计了4,5-二甲基-2-三甲基硅基噻吩-3-甲酰胺衍生物的合成新方法,该方法以相对廉价易得的3-巯基-2-丁酮和丙炔酸甲酯为原料,通过丙炔酸甲酯的硅烷化、噻吩环化、选择性水解及胺化等过程,合成了目的产物;同时对丙炔酸甲酯的硅烷化、噻吩环化、选择性水解等步骤所涉及的反应促进剂进行了筛选和探索.所设计方法具有原料易得、反应条件温合易控、中间体易于纯化、单步收率高等特征,具有潜在工业开发价值.     

新型芳基丙炔酸乙酯类化合物的合成

以Pd(PPh3)Cl2/CuI为催化剂,K2CO3为碱,在THF中实现了芳基碘与丙炔酸乙酯(2)的Sonogashira偶联反应,合成了两个新型的芳基丙炔酸乙酯类化合物。而芳基硼酸与2的反应则是在Cu I/Ag2O的催化下,以Cs2CO3为碱,在DCE溶剂中经Suzuki偶联实现的。化合物的结构经1H NMR,13C NMR和HR-MS表征。     

碳酸银催化N-氟代二苯磺酰亚胺与丙炔酸衍生物的氢胺化反应

N-氟代二苯磺酰亚胺(NFSI)的胺化反应已成为制备胺类化合物的重要方法,但利用它制备N-烯基磺酰亚胺的方法不多.在磷酸氢二钠存在下,碳酸银和1,10-菲啰啉衍生物共同催化NFSI与丙炔酸酯或丙炔酰胺发生氢胺化反应,高选择性地生成顺式N-烯基二苯磺酰亚胺类化合物,产率为35%～71%.     

硫醇对炔属化合物的加成反应——Ⅳ.苯硫酚对苯基丙炔酸、丙炔酸乙酯、丁炔-2-酸乙酯的加成

苯硫酚对苯基丙炔酸及其乙酯在苯甲酰过氧化物引发下的自由基加成产生α-苯硫基肉桂酸(酯),加成的方向与在乙醇钠催化下的加成方向相反。苯硫酚与丙炔酸乙酯及丁炔-2-酸乙酯在苯甲酰过氧化物引发下进行加成时,苯硫基均加到羧基的β-碳上。苯硫酚与苯基丙炔酸在乙醇钠催化下的加成可以朝两个方向进行,生成α-及β-苯硫基肉桂酸。苯硫酚与丙炔酸及丁炔-2-酸在相同条件下进行加成时,与预期的结果一致,分别产生β-取代产物。从自由基加成与负离子加成的糖果比较看来,苯硫基自由基的加成取向不是取决于炔烃分子中的极化状态,而是取决于中间生成的自由基的稳定性。从本文及前一文中报导的结果,可以看出,三键上取代基对自由基的稳定性的影响顺序为:C_6H_5>COOH(?)COOC_2H_5>CH_3,C_2H_5。     

二茂铁基丙炔酸甲酯的合成

以二茂铁为原料,经Vilsmeier-Haack反应制得二茂铁甲醛(2);2与磷叶立德经Witting反应得取代烯(3);3在碱性条件下脱卤得二茂铁乙炔(4);在PdCl2催化下,4经羰基化反应合成了新化合物二茂铁基丙炔酸甲酯(5),其结构经1H NMR,13C NMR和HR-MS表征。在最佳反应条件[5 mol%PdCl2为催化剂,4 mol%CuI为助催化剂,在K2CO3作用下,回流反应2 h]下,5收率83%。     

钼络合物催化的丙炔醇和丙炔氯共聚反应研究

<正> 乙炔或取代乙炔的聚合反应已有很多研究,其聚合物是一种很有希望的有机导体和半导体材料。但两种取代乙炔的共聚反应研究却不多。前文报道了单一的丙炔醇或丙炔氯等取代乙炔和钼的含硫配位体络合物生成加合物,并不发生聚合。后来发现丙炔醇和丙炔氯的混合物在上述钼络合物存在下发生共聚反应。     

基于吲哚-3-基甲醇不对称合成光学活性吲哚衍生物研究进展

吲哚-3-基甲醇在酸作用下原位生成亲电性的类乙烯基亚胺(离子)中间体,然后在手性催化剂催化下被亲核试剂进攻生成具有潜在生物活性的光学活性3-取代吲哚衍生物.综述了吲哚-3-基甲醇不对称烷基化反应、不对称还原反应以及不对称重排反应合成光学活性3-取代吲哚衍生物的研究进展.     

Dy3+在Ba3La(BO3)3 中的光致发光

研究了Ba3La(BO3)3 基质中Dy3 的光致发光特性; 探讨了RE3 的电荷半径比(z/r)和Ce3 , Dy3 含量对Dy3 发光强度及发光颜色的影响; 分析了Ba3La(BO3)3 中Ce3 对Dy3 发光的敏化作用; 确定了Dy3 的 4F9/2→6H15/2及4F9/2→6H13/2跃迁发射的浓度猝灭机制均为电偶极-电四极相互作用.     

GdF3∶Er3+，Yb3+的合成和上转换发光特性

采用水热法制备了Er3 离子浓度为3%,yb3 离子浓度分别为10%,20%的GdF3:Er3 ,Yb3 .XRD结果表明:合成的样品均为正交结构的GdF3,Cd0.87Yb0.10Er0.03F3和Gd0.77Yb0.20Er0.03F3样品的晶粒尺寸分别为28和26 nm.研究了980 nm红外光激发的上转换发射光谱.结果表明:红光和绿光发射分别来自于Er3 离子的2H11/2,4S3/2→4I15/2和4F9/2→4I15/2跃迁.样品的绿光发射强度较红光发射强.但绿光和红光发射的相对强度比例与Yb3 离子浓度有关.对Gd0.87Yb0.10Er0.03F3和Gd0.77Yb0.20Er0.03F3样品中可能的上转换发光机制进行了讨论.     

M3NS3, die ersten Nitridsulfide der Lanthanide (M = La?Nd,Sm)

M₃NS₃, the First Nitride Sulfides of the Lanthanides (M = La? Nd, Sm) . The oxidation of the “light” lanthanides (M = La? Nd, Sm) with equimolar amounts of sulfur in the presence of NaN₃ as nitrogen source results in the formation of the first lanthanide nitride sulfides: M₃NS₃ (evacuated silica vessels, some NaCl as flux, 850°C, 7 d). NaCl is afterwards removed from the not moisture sensitive crude product (faint- or orange-yellow to amber-co- loured transparent needles, oftenly intergrown to feltlike bunches) upon rinsing with water. The crystal structure was determined from X-ray single crystal data for the example of Sm₃NS₃ (orthorhombic, Pnma (no. 62), a = 1 201.18(7), b = 394.32(3), c = 1 285.27(6) pm, Z = 4, R = 0.027, R_w = 0.024), and M₃NS₃ (M = La? Nd) proved to be isostructural from Guinier powder data. There are three crystallographically different M³⁺ cations in six- (1 X) and sevenfold (2 X) coordination of the N^3? and S^2? anions. [(N^3?)(M³⁺)₄] tetrahedra connected via two corners forming linear chains [N(M1)_1/1(M2)_1/1(M3)_2/2] ⁶⁺ build up the main structural feature. Arranged in the manner of a closest packing of rods, they are held together by three crystallographically different S^2? which take care for charge neutrality and three-dimensional interconnection.     

用硫代米蚩酮光度法测定微量卤酸根离子的研究

在不同浓度盐酸溶液中,ＣｌＯ－３、ＢｒＯ－３、ＩＯ－３可分别与硫代米蚩酮、ＮＨ４ＳＣＮ形成蓝色配合物,λｍａｘ为６２０ｎｍ。卤酸根测定的线性范围ＩＯ－３为０～３．０μｇ／１０ｍＬ、ＣｌＯ－３、ＢｒＯ－３为０～４．０μｇ／１０ｍＬ。摩尔吸光系数分别为εＣｌＯ－３＝７．６７×１０４、εＢｒＯ－３＝９．９４×１０４、εＩＯ－３＝１．４５×１０５。本法灵敏、选择性好、操作简便,已用于化学试剂中卤酸根的测定。     

3-Acylaminopyrazole derivatives via a regioselectively N-protected 3-nitropyrazole

A simple procedure for the selective protection of the endocyclic 1-N of 3-aminopyrazoles as tert-butoxycarbamate (Boc) in good yield is described. A 3-nitropyrazole derivative represents the key intermediate with the nitro substituent determining the regiochemistry of the obtained protected compound. Subsequent acylation at the exocyclic amino group gave rise, after Boc removal, to a series of 3-acylaminopyrazoles in high yields and purities.     

白光LED用荧光材料Ba3 Gd( BO3 )3:Eu3+的发光性能研究

用高温固相反应法制备了稀土离子Eu3+ 掺杂的三元稀土硼酸盐Ba3Gd(BO3)3发光材料, 通过X射线衍射 (XRD) 、荧光光谱和扫描电镜 (SEM) 等测试手段对Ba3Gd(BO3)3:Eu3+ 荧光粉的制备条件、发光性能以及形貌进行了研究. XRD结果表明, 在1000 ℃时可得到Ba3Gd(BO3)3 纯相. 扫描电镜照片显示颗粒基本为球形, 粒径约为200～400 nm. 发光光谱测试表明, Ba3Gd(BO3)3:Eu3+荧光粉在近紫外区(UV) (396 nm)和蓝光区(466 nm)可以被有效地激发, 分别用255和396 nm的紫外光激发样品时, 以Eu3+ 的 5D0-7F2 (611和616 nm) 超灵敏跃迁为主要发射峰. 当Eu3+的掺杂浓度为10%(摩尔分数)时, Ba3Gd(BO3)3:Eu3+ 在611和616 nm处的发光强度最大. 因此, 这种荧光粉是一种可能应用在白光LED上的红色荧光材料.     

马钱子碱分子结构和振动光谱的密度泛函理论研究

用密度泛函理论B3LYP/6-31G*方法对天然药材马钱子中的生物碱马钱子碱的几何构型进行了优化,得到马钱子碱分子的平衡结构参数,并同实验结构进行了比较.计算了上述分子在平衡构型下的振动谐力场和振动基频.针对不同的振动模式,提出了相应的校正因子,并据此对计算频率进行了校正.理论计算和实验测定频率的平均误差为19.0cm-1.根据DFT计算的振动模式和IR光谱强度值对目标分子的实验振动基频进行了完善的和合理的指认和解释.     

243～263nm CH3COCH3 的多光子电离研究

在243～263 nm紫外光波段通过质量选择光电离激发谱研究了丙酮（CH3COCH3）的光化学反应通道。分析母体离子CH3COCH3+和碎片离子CH3CO+ 、 CH3+的光电离激发谱和质谱峰宽可以知道: 此光波段丙酮分子的光化学反应主要包括了丙酮分子经由(S1,T1)中间态产生母体离子的（1+1）双光子电离通道,母体离子进一步解离产生碎片离子CH3+的“光电离-光解离”通道和丙酮分子经由(S1,T1)中间态解离成中性自由基碎片CH3CO后再进一步被双光子电离的“光解离-光电离”通道。由母体离子光电离激发谱双光子阈值波长（255.67 nm）给出的丙酮电离势（IP）为（9.696±0.004）eV。     

R—ReO3的构型和电子结构的密度泛函研究

在X3LYP /6-311+G(2d,p)的水平下系统地研究了一系列高价有机铼氧化物(R—ReO3·Ln)的几何构型和电子结构. 研究结果表明, 用X3LYP方法预测的几何结构与实验值符合得很好, 键长的误差一般小于0.001 nm, 而键角的误差小于1°. 同时发现不同配位类型的R基和L配体显著影响铼氧化合物的酸性以及Re—O键能. 应用NBO分析和前线轨道理论可以合理地阐明配体调变的实质.     

强化C3H3元素培养 提升学生综合素质

在实验教学中强化C3H3元素,既是培养学生科学素养的重要方法,又是推进素质教育的重要途径,对提高学生的整体素质起着至关重要的作用。本文结合教学实践,就如何在化学实验教学中强化C3H3元素作了一些探讨和尝试。