全氟和ω-H-全氟酰基过氧化物与C_(60)的自由基加成反应——全氟和ω-H-全氟烷基化C_(60)的合成

深入研究了C60 与全氟酰基过氧化物的反应 ,通过变温EPR测试证实了此反应的自由基加成机理 .用色谱分析并结合产物的19FNMR结构鉴定 ,首次发现由于加成过程中发生的全氟烷基自由基的 β Scission ,生成了新的氟烷基自由基 ,从而生成了多种氟烷基化的C60 .表面性能研究发现氟烷基化的C60 具有优良的疏水、疏油性 .总之 ,利用C60 与全氟酰基过氧化物的反应 ,成功地对C60 进行了全氟烷基化修饰     

全氟和ω-H-全氟酰基过氧化物与C60的自由基加成反应——全氟和ω-H-全氟烷基化C60的合成

深入研究了C60与全氟酰基过氧化物的反应，通过变温EPR测试证实了此反应的 自由基加成机理．用色谱分析并结合产物的^19F NMR结构鉴定，首次发现由于加成 过程中发生的全氟烷基自由基的β—Scission，生成了新的氟烷基自由基，从而生 成了多种氟烷基化的C60．表面性能研究发现氟烷基化的C60具有优良的疏水、疏油 性．总之，利用C60与全氟酰基过氧化物的反应，成功地对C60进行了全氟烷基化修 饰．     

全(多)氟酰基过氧化物的化学及应用

综述了含氟新试剂全(多)氟酰基过氧化物的合成、热分解及其与富电子芳香族受物间的单电子转移反应的机理。并简要地介绍了它作为对芳环、芳杂环有效的全氟烷基化试剂及烯烃聚合的引发剂在合成含氟功能化合物领域中的重要应用。     

可见光诱导烯烃串联加成环化合成多氟烷基化异喹啉二酮

发展了一种可见光诱导的活泼烯烃与全氟碘代烷串联加成环化合成多氟异喹啉二酮的反应。 在可见光诱导下,多种N-丙烯酰基-N-丁基苯甲酰胺衍生物与全氟碘代烷发生自由基串联加成环化反应,以54%~80%的产率合成了一系列的多氟取代异喹啉二酮衍生物。 为具有潜在药用价值的多氟取代异喹啉二酮合成提供了一条高效、条件温和、绿色的新途径。     

两种七氟醚自由基[(CF3)2C(·)OCH2F,(CF3)2CHOC(·)HF]与氧气反应及OH·再生机理的理论研究

温室气体七氟醚氧化降解可以产生两种反应活性截然不同的自由基，即（CF₃）₂C（·）OCH₂F与（CF₃）₂CHOC（·）HF.采用M06-2X/6-311++G（d，p）与CBS-Q理论方法研究了两种七氟醚自由基与氧气（O₂）反应的机理.与普通的烷基自由基+O₂的无垒复合反应不同，多氟取代的七氟醚自由基与O₂反应需经过1.3~1.8 kcal·mol^-1的势垒才能生成过氧自由基中间体RO₂·.虽然O₂更易于加成到富氟的自由基位点，但与贫氟自由基位点结合生成RO₂·放热更多，且随后的六中心氢迁移生成QOOH中间体需要克服更高的势垒.QOOH分解包括三种主要的OH·再生途径，即：分步解离、三体同步解离、四中心分子内S_N2反应.对于（CF₃）₂C（OC（·）HF）OOH，三条途径互为竞争；对于（CF₃）₂C（·）OC（HF）（OOH），分子内S_N2反应为OH·再生的主要途径，分步或三体同步解离则为次要机理.研究为阐明多氟取代基对大气中OH·循环的影响规律提供了理论依据.     

酰基过氧化物的化学——Ⅹ.取代苯甲酰过氧化物与硝基仲烷烃的单电子氧化反应——由硝基仲烷烃制备酮的新反应

将硝基烷烃转化为醛、酮的反应已有文献报道,这些反应必须在强碱、强酸、强氧化剂或水相介质中进行。Kornblum 等曾报道过烷基亚硝酸酯和亚硝酸钠协同在温和条件下将硝基仲烷烃转化为酮的反应。我们曾报道过硝基烷烃钠盐被全氟酰基过氧化物在室温迅速氧化制备醛或酮,并生成一系列双全氟烷基氮氧自由基的新反应。由     

酰基过氧化物的化学 Ⅳ.全氟酰基过氧化物与硝基烷烃阴离子间的单电子转移反应——一种合成醛、酮的新反应

标题反应于室温在F_(113)(CClF_2CCl_2F)溶液中瞬间完成,产物经分析确定,该反应由硝基烷烃阴离子(R~1R~2CNO_2)向全氟酰基过氧化物(R_FCO_2)_2的单电子转移的决速步骤,生成全氟羧酸盐,全氟酰氧基自由基之脱羧偶合产物R_F—R_F(1)及硝基烷烃自由基偶合产物DN(2);但主要的产物是自由基笼内结合所生成的中间体立即发生1,2-消除得到的醛或酮.本文提供了一个由硝基烷烃合成相应醛和酮的新反应。     

氟烷基化和氟烷氧基化的研究 23: 锌单电子转移引发全氟烷基碘与吡咯的反应

在二甲亚砜或二甲基甲酰胺中, 锌能迅速引发全氟烷基碘(1)与吡咯的反应, 生成2-氟烷基吡咯(3); 在二氧六环中, 主要生成全氟烷基碘的偶合产物5; 在乙腈、二乙二醇二甲醚或苯等溶剂中, 则同时生成3和5, 反应能被二硝基苯阻止. 加入二烯丙基醚能得到氟烷基取代的四氢呋喃衍生物. 反应可能经锌单电子转移引发的自由基机理. 对溶剂效应作了讨论.     

酰基过氧化物的化学IV.全氟酰基过氧化物与硝基烷烃阴离子间的单电子转移反应-一种合成醛,酮的新反应

标题反应于室温在F113(CC1F2CCl2F)溶液中瞬间完成。产物经分析确定,该反应由硝基烷烃阴离子(R[1]R[2]CNO2)向全氟酰基过氧化物(RfCO2)2的单电子转移的决速步骤,生成全氟羧酸盐,全氟酰氧基自由基之脱羧偶合产物RF-RF(1)及硝基烷烃自由基偶合产物DN(2);但主要的产物是自由基笼内结合所生成的中间体立即发生1,2-消除得到的醛或酮,本文提供了一个由硝基烷烃合成相应醛和酮的新反应。     

镍催化的吲哚2-位二氟烷基化反应的研究

报道了一种简单有效的镍催化吲哚化合物和卤代全氟试剂,实现吲哚2-位C-H的二氟烷基化和全氟烷基化的反应。在该催化体系中,不论是N-取代吲哚衍生物,还是N-非取代的吲哚衍生物,均可获得较高收率。初步的机理研究表明：反应归属自由基途径。      

科研成果简介

亚磺化脱卤反应研究 由全氟(多氟)卤代烷一步生成全氟(多氟)烷基亚磺酸盐的亚磺化脱卤反应是上海有机化学所发现的一个新反应。亚磺化脱碘、脱溴、脱氯的相继发现说明了此反应的普遍性,尚未见国内外有类似的研究报导。亚磺化脱卤反应具有新型的单电子转移机理,在氟有机化学和有机合成化学的理论研究中有很大的意义。反应试剂价廉,原料易得,产率较高,条件温和,易于操作,具有工业实用价值。可用来制备一系列全氟亚磺酸、磺酸和梭酸等一大类化合物,也可在全氟表面活性剂及全氟离子交换树脂的制备上提供新的方法。该项研究具有较高的学术水平,获中科院1986年科技进步二等奖。     

铜催化苯甲酰亚胺高烯丙酯的分子内胺化全氟烷基化反应

报道了铜催化苯甲酰亚胺高烯丙酯底物的分子内胺化全氟烷基化反应. 该反应以全氟碘代烷为全氟烷基化试剂, 醋酸铜为催化剂, 邻菲啰啉为配体, 在醋酸银存在下以中等的收率实现苯甲酰亚胺高烯丙酯底物末端双键的胺化全氟烷基化, 最终生成1,3-噁嗪类分子. 多种官能团取代的苯甲酰亚胺高烯丙酯和具有不同碳链长度的全氟碘代烷烃都能适用于该反应, 为多氟烷基取代的1,3-噁嗪类化合物的合成提供了一种简洁的方法. 多氟烷基取代的1,3-噁嗪类化合物还可在温和条件下高效转化为γ氨基醇衍生物. 初步的机理研究证明该反应经历了全氟烷基自由基对碳碳双键的亲电加成, 之后苯甲酰亚胺基团作为分子内亲核性胺源经历分子内亲核取代途径生成1,3-噁嗪骨架.     

关于全氟丙烷碘化物与乙酸乙烯酯的反应

有人认为过氧化物不会引发全氟丙烷碘化物(1)与乙酸乙烯南(2)的自由基加成反应。我们证实在全氟庚酰基过氧化物(3)的参与下,能引发碘化物(1)和单体(2)的加成反应: C_3H_7Ⅰ CH_2=CHOCOCH_3     

全氟2-甲基-3-氧杂戊二酸及其衍生物的合成

Fritz等曾报道用草酰氟与全氟环氧丙烷反应制取全氟2-甲基-3-氧杂戊二酸(1)^[1].本文报道全氟2-(2'-氟磺酰基乙氧基)丙酸用亚硫酸钠还原,使氟磺酰基转变成亚磺酸钠,再用氢溴酸除硫而得1的另一个方法.     

环已二烯与丙烯加成反应的正则速率常数

采用从头算ＵＨＦ方法在６－３１Ｇ基组上研究了１，３－环己二烯与丙烯的加成反应所有可能的反应通道，优化得到了反应途径的所有驻点的几何构型。该反应可按分步和协同过程进行，分步过程的通道是能量最为有利的反应途径。对于分步过程形成ｅｘｏｘ和ｅｎｄｏ产物各存在两类分步加成机理，即“由丙烯双键端位碳先进攻环己二烯”机理和“由丙烯中心碳原子先进攻环己二烯”机理，共四条反应通道，它们均为途径一双自由基中间体的分步     

酰基过氧化物的化学 Ⅵ.过氧化苯甲酰与硝基烷烃阴离子间的单电子转移反应——一种合成醛、酮的新反应

前已报道了通过全氟酰基过氧化物和硝基烷烃钠盐的单电子转移(SET)反应制备醛和酮的新反应。为了扩大该反应的适用范围,以最常见的过氧化苯甲酰(BPO)代替全氟酰基过氧化物进行反应。实验证明,BPO同样能将硝基烷烃钠盐顺利地转化为相应的醛和酮,但需要较高的反应温度(～50℃)和较长的反应时间(～4h)。     

全氟环氧丙烷、六氟丙烯与 α-氟磺酰基全氟乙酰氟低温反应的研究

将含有全氟丙烯的全氟环氧丙烷以一定的速度通入保持在-15℃的二乙二醇二甲醚、氟化钾、α-氟磺酰基全氟乙酰氟混合物中,反应得到化合物(1a)、(1b)、(1c)。在反应过程中,通入的全氟丙烯除少量溶于反应混合物外,其余大部分不参加反应,並且能够回收。同时还发现,当反应温度超过0℃,全氟丙烯与1反应,得到全氟酮2。     

磺酰氯参与的基于远端炔基迁移的非活化烯烃炔基化反应

利用自由基参与的远端炔基迁移策略实现了非活化烯烃的炔基化反应. 以磺酰氯为试剂, 在可见光促进下形成三氟甲基自由基或芳基(烷基)磺酰基自由基, 随后加成到非活化烯烃上, 生成烷基自由基中间体, 继而诱导远端炔烃的分子内迁移, 得到三氟甲基炔基化或磺酰基炔基化产物. 该方法具有条件温和、底物易得以及官能团兼容性广等优点.     

亮点介绍

铜催化下一锅法实现高炔丙醇的三氟甲基化芳基迁移及酰基化反应
　　Angew. Chem. Int. Ed.2014,53,7629～7633
　　含有三氟甲基基团的分子已经获得了广泛的重视,因为三氟甲基具有独特的电负性,新陈代谢的稳定性和亲脂性使得医药品、农药品、材料的生物化学性质得到极大的改善.因此国际上现阶段的工作主要是将三氟甲基基团引入到目标分子中.到现在为止,绝大多数的工作主要是针对双键的三氟甲基化官能团化反应,对于叁键的官能团化尤其是内部叁键的三氟甲基化反应探索的非常少.兰州大学功能有机分子国家重点实验室梁永民课题组首次利用铜催化一步实现了高炔丙醇的三氟甲基化,1,4-芳基迁移,酰基构建.该反应在温和条件下以较好的收率合成了三氟甲基取代的醛酮化合物,机理的研究中利用ESR技术检测到了三氟甲基自由基和反应中间体的自由基信号,理论计算的结果也表明了该反应是自由基参与环化、1,4-芳基迁移的过程。     

氮氧自由基——Ⅶ.双多氟和全氟烷基氮氧自由基与烷烃攫氢反应的顺磁共振研究

本文报道将先前合成的双多氟和全氟烷基氮氧自由基1与多氟和全氟亚硝基烷烃2混合溶液的技术应用于烷烃、芳烃3自由基攫氢反应的研究。氮氧自由基1由烷烃,芳烃迅速攫氢转变为羟胺,生成的烷基自由基中间体立即被2截捕得到稳定的自旋加合物4和5。由自旋加合物ESR参数,可以确定自由基结构并由此来研究攫氢反应机理。本文也提供了一个产生大量含氟烷基氮氧自由基并研究其结构的有效而简单的方法。