几种β-二酮化合物互变异构体的光谱性质研究

合成了5种不同结构的β-二酮化合物,采用电喷雾质谱、紫外光谱、红外光谱和核磁共振法对其结构进行表征,并讨论了它们的酮式-烯醇式互变异构现象.结果表明,β-二酮分子内酮式-烯醇式的互变异构平衡明显受取代基影响,它们的酮式-烯醇式互变异构体含量完全不同.在固态和CDCl3溶液中,其中2种β-二酮化合物(a1,a2)中主要以烯醇形式存在,仅含有少量的酮式结构;而2种α-取代β-二酮(b1,b2)由于烯醇异构体的空间位阻效应,不能以分子内氢键形成烯醇六元环,全部以酮式结构形式存在;另外,由于强吸电子基团-CF3的作用,使得β-二酮(c)全部以烯醇形式存在.     

β-二酮化合物光稳定行为的研究

研究了β-二酮类化合物二苯甲酰甲烷、苯甲酰丙酮、对苯二甲酰乙酸乙酯的光稳定行为,在β-二酮类化合物的溶液中存在着烯醇式和酮式平衡。当以紫外光进行辐照时,烯醇式异构体不断减少,酮式的含量则不断增多。由于这些化合物有不同的互变异构化过程以及不同的氢键形成能力,因此,它们对高聚物有着不同的稳定化能力。我们提出的二苯甲酰甲烷的光稳定机理,不同于Otterstedt提出的机理。新的统一的光稳定机理尚待进一步深入研究.     

以β-二酮连接的含生色团丙烯酰类单体及其饱和模型化合物的荧光行为

通过合成一系列同一分子中既含有给电子性荧光生色团又含缺电子性碳碳双键的烯类单体, 发现这类单体在相同生色团浓度下的荧光强度均明显低于相应的饱和模型化合物或聚合物[1～3]. 这种现象称为荧光结构自猝灭效应(SSQE), 以区别于浓度自猝灭现象. 对于电子状态与之相反的单体, 即含受电子性荧光生色团的乙烯基醚类单体, 也观察到了SSQE[4,5]. 进一步的研究结果表明, SSQE是光照条件下分子内电子给受体之间电荷转移作用的结果, 分子中电子给受体间的间隔基长度和溶剂的性质等都对SSQE有显著的影响[6]. 以往合成的含给生色团的丙烯酰类单体, 其电子给受体间是通过饱和脂肪链相连, 当生色团和受电子性碳碳双键之间以β-二酮结构相连时, 这类单体的荧光性质如何, 是否发生SSQE是我们的关注所在. 另一方面, β-二酮类化合物在一定波长光照射条件下, 常发生烯醇式与酮式的互变异构化. 虽然已有许多文献报道有关烯醇式-酮式互变异构过程中各种光谱的变化以及用核磁、红外、紫外等光谱手段研究烯醇式-酮式互变异构动力学, 但有关β-二酮类化合物互变异构过程中荧光光谱的变化的报道却很少[7～11]. 本文合成了以β-二酮连接的含二甲氨基苯基生色团的烯类单体, 1-(4-二甲氨基苯基)-4-甲基-4-戊烯-1,3-二酮(DMPDK)及其饱和模型化合物1-(4-二甲氨基苯基)-1,3-丁二酮(DMBDK), 研究了其光谱性质及光致互变异构行为.     

α-取代β-二酮类化合物光化学行为的研究

合成了四种不同α-取代的β-二酮化合物, 对它们的光物理和光化学行为进行了研究. 发现单取代的三种化合物在溶液中基本上以酮式结构存在, 但在光照下转变成较稳定的烯醇结构, 因此具有良好的光稳定能力. 然而, 双取代的化合物在光照下发生α-裂解及其分反应, 并具有一定的光敏化能力。     

几种β-二酮化合物及其互变异构体的光谱

合成了 6种β-二酮化合物 :1 ,3-二 (4 -硝基苯基 ) -1 ,3-丙二酮 ,1 -(4 -硝基苯基 ) -3-(3-硝基苯基 ) -1 ,3-丙二酮 ,1 ,3-二 (3-硝基苯基 ) -1 ,3-丙二酮 ,1 ,3-二 (4 -氨基苯基 ) -1 ,3-丙二酮 ,1 -(4 -氨基苯基 ) -3-(3-氨基苯基 ) -1 ,3-丙二酮和 1 ,3-二 (3-氨基苯基 ) -1 ,3-丙二酮 .采用多种光谱法对其结构进行了鉴定 .测量了不同溶剂中β-二酮化合物的酮式含量 ,给出了酮式 -烯醇式异构化平衡常数和烯醇式异构体的存在比例     

气相色谱-质谱法研究3-氧代戊酸酯烯醇-酮互变体质谱断裂途径

以3-氧代戊酸甲酯为反应物,在气相色谱上在线制备了一些β-二酮酯类化合物,用HP-5色谱柱分离了烯醇式和酮式互变体,并讨论了3-氧代戊酸酯化合物"纯"的烯醇式和酮式互变体的质谱图断裂机理.酮式和烯醇互变体的质谱图显示了两者的质谱断裂途径有明显的差异,而这种差异和两者的结构密切相关.烯醇式互变体的分子离子比酮式稳定.酮式和烯醇式互变体容易发生α断裂和麦氏重排,但烯醇式互变体发生麦氏重排后的碎片离子,会进一步发生断裂,产生有别于酮式的离子碎片.实验表明,烯醇式互变体容易丢失中性醇,而酮式不能.在质谱上表现出来的种种差异,表明3-氧代戊酸酯的酮式和烯醇式互变体在离子源中不会快速地相互转变.     

β-二酮酯化合物在气相色谱上的酯交换反应及其互变异构体分离

在气相色谱上,乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯、3-氧代戊酸甲酯与醇在无任何催化剂存在下,发生酯交换反应。酯交换反应受气相色谱的进样口温度、柱温、载气流速影响。该反应为气相色谱在线制备纯的直链β-二酮酯类化合物提供了一种简便的方法。当采用HP-5毛细管色谱柱时,这些直链β-二酮酯化合物的烯醇式和酮式互变体能够得到很好的分离。     

重氮苯基β-二酮的合成及互变异构体研究

在NaOAc弱碱性条件下,进行偶合反应把重氮基引入到β-二酮分子中,合成了一种新的含重氮苯基β-二酮化合物——重氮苯基[1-(4-对苄氧基苯基)-1,3-二酮],通过红外光谱、紫外光谱、核磁共振氢谱、质谱和元素分析对其结构进行了确证.结构分析表明,这种β-二酮化合物(Ⅰ)在氯仿溶液中是以腙式结构存在,同时存在互变异构,且腙式结构(Ⅲ)与腙式结构(Ⅱ)的物质的量比n(Ⅲ)∶n(Ⅱ)=1∶2.     

不对称β-二酮分子内氢键及酮-烯醇互变异构的~1H NMR研究

研究了一系列二芳甲酰甲烷化合物在不同溶剂中的分子内氢键及酮-烯醇互变异构平衡。δ_(OH)和lgK与取代基常数(σ)之间均有良好的线性关系存在。+I和+R取代基使分子内氢键增强,而使烯醇式含量降低。     

含芴衍生物的长链端烯β-二酮的合成及其光学性质

通过Claisen 缩合反应, 在强碱叔丁醇钾的作用下,将芴和长链端烯引入β-二酮化合物中,合成了一种新型的含芴的长链端烯β-二酮--1-(9,9-二己基-2-芴基)-12-十三碳烯-1,3-二酮(1),其结构经1H NMR, IR和元素分析表征;其光学性质经UV和荧光光谱测定.1在氯仿中主要以烯醇式存在;1的二氯甲烷溶液在长波区(260 nm～400 nm)呈现强烈的紫外特征吸收;其荧光光谱最大吸收波长422 nm(激发波长350 nm),属蓝紫光范畴.     

铜催化烯醇硅醚与芳基亚磺酸钠合成β-酮砜的研究

β-酮砜是一类重要的含硫化合物和有机合成中间体,被广泛应用于天然产物及许多重要有机化合物的构筑.开发了一种溴化铜催化烯醇硅醚与芳基亚磺酸钠快速合成β-酮砜的方法,具有操作简单、条件温和和反应时间短等优点.     

β-二酮类化合物的光互变异构化反应

对三种β-二酮类化合物的光异构化反应进行了研究,并对它们在光照后产生单重态氧的能力进行了测定。该类化合物产生单重态氧的能力与其光异构化为酮式结构的能力成正比,因此凡易于进行光酮化反应的体系,可作为光敏化剂,而不易于进行该反应者,可作为光稳定剂。     

非呐酮的烯醇三甲基硅醚在紫外光照下的氟烷基化反应

本文报导了卤代氟烷与酮的烯醇硅醚的反应. 用3,3-二甲基-2-丁酮的烯醇三甲硅醚与等摩尔的1,1,1-三氟-2,2,2-三溴乙烷及催化量的过氧化月桂酰进行紫外光照, 得到二个馏份化合物: 第一馏份为Me3SiBr, 第二馏份含三个化合物, 分别是2,2-二甲基-5,5-二溴6,6,6-三氟-3-己酮, 1,1,1-三氟-2-溴-5,5-二甲基-2-烯-4-己酮和3,3-二甲基-2-丁酮. 上述化合物与NaHCO3或NaOH水溶液反应生成α,β-烯酮(Cl(CF2)n-1CF=CHCOCMe3), 得率好.     

PPh3催化Mannich反应机理的密度泛函研究

通过密度泛函理论研究了PPh3催化苯胺、苯甲醛和乙酰乙酸乙酯三组分Mannich反应的机理.计算结果表明该机理主要分3个步骤进行:PPh3催化乙酰乙酸乙酯发生酮式-烯醇式互变异构得到烯醇;烯醇辅助苯胺和苯甲醛缩合并脱水生成亚胺;亚胺和烯醇通过加成反应生成β-氨基羰基化合物.通过详细的机理研究,发现烯醇从亚胺的背面进攻其亲电C原子的过渡态的相对能量更低,容易得到反式的产物,对实验观察到的非对映选择性进行了合理的解释.     

蒙古蒿精油化学成分的研究Ⅰ.

本文报道用毛细管气相色谱法及毛细管色谱-质谱-计算机体系对蒙古蒿精油化学成分进行分离和鉴定.30个单萜和含氧单萜化合物为2-甲基丁烯-[2]、甲叉环戊烷、7,7-二甲基-3-次甲基-双环(3,1,1)庚烷、α-(艹守)烯、α-蒎烯、莰烯、1-辛烯辛醇-3、β-(艹守)烯、β-蒎烯、α-菲兰烯、冰片烯、对甲基异丙基苯、松油烯醇-[1]、蒿属酮、γ-松油烯、β-松油醇、3,7,7-三甲基-双环(3,1,1)-2-庚醇、α-松油烯、马鞭烯酮、里哪醇、异(艹守)酮、(艹守)酮、樟脑、异胡薄荷酮、异龙脑、松油烯醇-[4]、α-松油醇、香桃木烯醇、反香芹烯醇和顺香芹烯醇.     

一种新型的紫外吸收剂——二苯甲酰甲烷的光谱特性及光稳定能力的初步研究

本文研究了一种新型的紫外吸收剂——二苯甲酰甲烷的光谱特性。实验结果表明,在基态,它存在酮式-烯醇式的热化学平衡,且烯醇式形成六元环分子内氢键。在顺-1,4-聚丁二烯溶液光降解的比较实验中,二苯甲酰甲烷的光稳定能力和邻羟基-对正辛氧基二苯甲酮相近,并对光稳定行为的可能机理进行了研究。     

有序介质中二苯甲酰甲烷的酮醇互变异构

用紫外光谱研究了三苯甲酰甲烷在β-环糊精及离子型和非离子型胶束介质中的酮醇互变异构性质,β-环糊精的引入或胶束的形成使酮醇异构平衡向烯醇式方向移动.结果表明,用二苯甲酰甲烷的酮醇互变异构性质能够表征有序介质的微环境性质,确定表面活性物质的临界胶束浓度.     

氮杂环卡宾催化α,β-不饱和酰氯与亚硝基化合物的[4+2]环化反应

报道氮杂环卡宾催化的α,β-不饱和酰氯与亚硝基化合物的形式[4+2]环化反应合成氮杂-δ-内酯([1,2]嗪-6-酮)化合物.反应机理推测可能是卡宾进攻现场生成的烯基烯酮,得到烯基烯醇负离子,然后与取代的亚硝基苯发生[4+2]环合反应,从而得到的氮杂-δ-内酯产物.     

2-β-二酮-1,3,2-二苯并[d,f]和二萘并(α,β)[d,f]-二氧硼杂环庚二烯的合成与结构

本文报道1,3,2-二苯并[d,f]二氧硼杂环庚二烯和1,3,2-二萘并(α,β)[d,f]二氧硼杂环庚二烯的制备及其β-二酮衍生物—以硼为螺原子的螺环[6,5]化合物的合成与性质. 8个标题化合物均为新化合物, 具有与10-β-二酮-10, 9-硼氧杂菲类似的结构.     

4,5,6-三取代-2H-吡喃-2-酮的简便合成法

2H-吡喃-2-酮及其衍生物是有机合成的蓬要中间体。对于它们的合成已有许多报道,例如利用烯醇醚或烯醇砖醚与丁酰氯反应;羰基化合物与甲氧亚甲螭丙二酸二甲酯反应;α-苯基丙醛酸酯与丙酮的成环缩合2,6-二氯-3-三氯甲基吡啶与亚甲基丁二酸酯的反应,邻氰基苯乙炔、二苯乙二酮和丙酮的反应。但上述方法往往原料较难得到,产率较低或操作麻烦。