用石油化学原料在化学品的制备及加工方面的新方法(三)

Ⅲ.二烯烃;乙炔及其衍生物二烯烃是具有两个双键的碳氢化合物,双键是共轭的、有(?)C=C—C=C(?)基因。我们说两个双键是共轭的,那是因为它们在加成作用成为均一的反应。基本的碳氢化合物,同时也是这组最主要的代表,是1,3-丁二烯,它是合成橡胶含有的主要成分。可以采取不同的途径制备丁二烯。工业上最常使用的方法,系利用一定的石油馏分。从热裂气或再形成气(Reforming sas)的C_4-馏分经过萃取蒸馏可分出     

镍催化的丁二烯、醛、炔和氢氯二茂锆的多组分偶联反应合成1,4-二烯

1,4-二烯结构广泛存在于一系列具有生物活性的化合物分子中,其构建是有机合成中的重要研究领域之一.使用简单易得的原料合成1,4-二烯具有重要的研究意义.发展了镍催化的1,3-丁二烯、醛、炔和氢氯二茂锆的多组分偶联反应,用于高效合成1,4-二烯产物.该反应的原料均简单易得,其中1,3-丁二烯更是大宗化工产品.通过简单的炔烃氢锆化反应现场制备烯基锆试剂直接参与反应,无需分离纯化.反应以优秀的区域选择性和立体选择性合成了一系列(E,E)-1,4-二烯产物.简单温和的反应条件使该方法具有广泛的底物适用范围和优秀的官能团兼容性.该反应提供了一种合成1,4-二烯产物的高效且实用的方法.     

卤代-1,3-丁二烯衍生物的合成研究进展

卤代-1,3-丁二烯衍生物是重要的有机合成子, 在构筑环状化合物方面表现出独特的性质, 在功能材料、有机合成等领域有重要的应用价值, 因此其合成方法备受关注. 综述了卤代-1,3-丁二烯衍生物的合成方法, 并展望了其应用前景.     

一锅两步法合成1,4-二芳基取代-1,3-丁二烯类化合物

1,3-共轭烯烃不仅是有机合成不可或缺的原料或中间体,许多聚合物、天然产物和具有生理活性化合物的核心骨架都含有1,3-丁二烯结构单元.简便而有效的1,3-共轭烯烃合成方法一直是化学家们感兴趣的研究课题,在已有共轭烯烃的合成方法中,钯催化烯基卤与端烯的Heck交叉偶联反应占据了主要地位.最近,简单化合物的"一锅法"串联反应构建碳碳键具有操作及反应后处理简单、原子经济性高等优点而备受关注.以价廉易得端炔和联硼酸频哪醇酯为原料,在碱催化下进行硼氢化反应生成烯基硼酸频哪醇酯,这一中间体无需分离纯化,在Pd(OAc)_2和碱的作用下实现一锅串联反应得到目标产物1,4-二芳基取代-1,3-丁二烯化合物,所有化合物的结构用~1HNMR和~(13)CNMR进行表征,该一锅串联法合成途径简捷,反应条件温和,为共轭烯烃化合物合成提供了简便的途径.     

t-BuOK促进的还原脱砜/脱氢反应:选择性合成2-取代的1,3-共轭二烯及其应用（英文）

发展了一种叔丁醇钾促进的(Z)-C6-乙烯基砜基菲啶的脱砜、脱氢串联反应,用于选择性地合成1,3-共轭二烯.该反应无需过渡金属催化剂,底物适用范围广,以良好的收率得到相应的目标产物,为菲啶官能化的1,3-共轭二烯的合成提供了新颖和有效的方法.此外,通过与富马腈的[4+2]环加成反应,实现了1,3-共轭二烯的合成应用.     

铜催化共轭乙烯基联烯硅和1,3-二烯硅合成

在温和反应条件下,铜催化间隔烯炔衍生物与有机硅烷硼酸酯化合物发生反应,通过调控有机硅硼试剂的用量,以较高产率分别制备共轭乙烯基联烯硅和1,3-共轭二烯硅产物.该方法为制备多取代立体选择性官能团化联烯和1,3-共轭二烯产物提供了简单、高效的合成工具.     

均相催化(中)

1,3-二烯烃的齐聚本章将讨论过渡会属催化反应机理的研究方法,并以1,3-二烯烃的镍和钯的络合物作为催化剂为例,如丁二烯的环化三聚、丁二烯的环化二聚和丁二烯与甲醇的调聚。机理研究至少要依据三个方面的信息: 1.产物分析不仅要根据其组成,而且要考虑产物的立体化学。 2,动力学数据由此可提供催化循环中反应速度控制步骤的信息。但是,在均相催化中,反应物(如烯烃)往往与金属有轻度的络合。 3.模型络合物的研究模型络合物应该要和有关的催化反应具有同样的     

铁、钴金属配合物催化1,3-二烯烃聚合研究进展

1,3-二烯烃类单体聚合物性能优异，在橡胶工业中占据重要地位.以1,3-丁二烯为单体的顺丁橡胶在工业中可生产多种橡胶制品，以异戊二烯为单体的异戊橡胶因其结构与天然橡胶相似，在一些领域可替代天然橡胶. 1,3-二烯类聚烯烃材料的发展大大依赖于聚烯烃催化剂的不断创新.在过去的10年中，铁、钴催化剂因其原材料廉价、配位类型丰富、合成简便、性质稳定等优良特性受到了广泛关注.通过对催化剂的配体结构进行合理设计和调整，能控制聚合物的微观结构、分子量，从而改变聚合产物的性能.本文综述了近10年来铁、钴配合物催化1,3-二烯烃聚合的研究进展，详细讨论了催化剂结构对催化活性、聚合物分子量、聚合物微观结构和聚合物分子量分布的影响.     

过渡金属催化烯烃异构化反应的研究——Ⅲ.Cp2Ni/i-C3H7MgBr体系与环辛二烯的反应

1,5-环辛二烯(简称COD)是丁二烯环化二聚产物。l,3-环辛二烯是新型的有机合成中间体和高分子单体。近年来,陆续出现了一些报道用过渡金属配合物作为均相催化剂,使非共轭的1,5-COD异构化为共轭的1,3-COD,并先后提出了几种不同的反应机理。我们也曾用含Ti、Ni、Fe、Cr、Mo、Pd、Zr等过渡金属配合物的20多种催化体系对1,5-COD的催化异构化进行了研究,发现用Cp_2TiCl_2(C_p=η~5-C_5H_5)/i-     

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.     

有机共轭分子自组装方法

本文综述了有机共轭分子自组装方法的最新研究进展,从有机共轭分子的合成、自组装方法、光电性质及应用等方面进行了阐述,着重阐述了适用于有机共轭分子的各种自组装方法。认为它们的自组装在有机光电材料或器件方面具有广阔的应用前景及潜在的应用价值。     

Effects of Conjugated Structure on the Magnesium Storage Performance of Dianhydrides

Inorganic cathodes of rechargeable Mg batteries suffer from limited selections, while organic materials provide more options. Herein, three conjugated dianhydrides, pyromellitic dianhydride, 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride and 3,4,9,10-perylenetetracarboxylic dianhydride are comparatively investigated to elucidate the effects of conjugated structure on the Mg²⁺ storage performances. It is observed that the reversible Mg²⁺ storage capacity is more dependent on the conjugated structure than carbonyl numbers. Ex-situ mechanism study illustrates that the extended conjugated structure delocalizes the electron density, hence enhancing carbonyl enolization and increasing the Mg²⁺ storage capacity. Furthermore, the largely conjugated structure buffers the charge density change during repeated magnesiation/demagnesiation resulting in better cyclability. Prominently, 3,4,9,10-perylenetetracarboxylic dianhydride shows a high Mg²⁺ storage capacity (160 mAh g⁻¹) and a good cycling stability (80 % capacity retention after 100 cycles) with the largest conjugated structure. This work provides a low-cost cathode for rechargeable Mg batteries that can be utilized for designing high-performance organic Mg battery cathodes.     

石墨烯/有机共轭体系的光热效应与应用

本文对近几年来石墨烯/有机共轭体系在光热效应领域取得的重要研究进展进行了总结评述。虽然有机光热试剂具有优异的光热转换效率和良好的生物相容性,但是,有机光热试剂的光稳定性差,限制了其实际应用。现有研究结果表明,石墨烯可显著地增强有机共轭体系的光稳定性,大幅提高其光热转换效率。此外,石墨烯/有机共轭体系还可集多种功能于一体,例如:光声成像指导下的光热治疗、pH响应的荧光成像和光热治疗、光热和光动力联合治疗等,这对有机共轭体系在光热治疗领域的应用具有重要意义。本文总结的研究结果及所作的分析,希望对新型有机共轭体系的光热效应及后续研究起到一定的参考和促进作用。     

含硫甲基的芴-苯结构化合物的合成、结构和性能

通过双Suzuki偶联反应一步合成了2种含硫甲基的芴-苯结构化合物2,7-二(4-硫甲基苯基)-9,9-二己基-芴(a)和2,7-二(2,6-二甲基-4-硫甲基苯基)-9,9-二己基-芴(b).紫外-可见和荧光光谱以及分子轨道理论计算表明,位阻较小的化合物a具有更好的共轭性能,其最大紫外-可见吸收波长达到351nm,比两端苯基含4个邻位取代基的化合物b红移了38nm;化合物a的最大荧光发射波长达到410nm,为典型的蓝光化合物,比化合物b红移了43nm.化合物a和b都具有较高的荧光量子产率,分别为59%和65%,在光电材料方面具有潜在的应用前景.     

水溶性共轭聚电解质

水溶性共轭聚电解质主要是指含离子型官能团侧链的共轭聚合物,可在水或其它极性有机溶剂中能够溶解。这类化合物把传统共轭聚合物的光电性质和聚电解质的水溶性特点结合在一起,显示出的一些独特性质,可在新一代光电器件制作和化学生物荧光传感器中获得多样的应用。本文总结了近10年来报道的水溶性共轭聚电解质的结构特点和合成方法,以及对不同化学或物理条件下光物理性质的研究,归纳了它们在新一代光电器件制作和荧光传感中的应用,并在此基础上提出了水溶性共轭聚电解质研究中尚待解决的问题,并展望了水溶性共轭聚电解质的应用前景。     

有机及金属有机苯乙炔树状分子体系的非线性光学性质的理论研究

应用密度泛函理论研究了一系列有机及金属有机苯乙炔树状分子的激发态性质和非线性光学性质。计算的电子吸收光谱显示这些树状分子均在低能区域有一个最强的吸收;此外,金属有机体系的吸收光谱和有机体系相比发生了明显的红移。响应性质的计算结果表明共轭体系的扩展和金属有机基团的引入都使得苯乙炔树状分子的非线性光学极化率显著增加,尤其是含Ru体系,其β和γ值呈数量级增长。对于有机体系和含Pd体系,发生在共轭体系内部的π→π*电荷跃迁是产生分子一阶和二阶超极化率的主要原因。而含Ru体系相当大的非线性响应则主要起源于Ru的轨道到共轭体系的π*的跃迁,同时与Ru相邻的C≡C到共轭体系的π→π*跃迁起着辅助贡献。     

共轭聚合物/C60复合体系及其在光伏打电池中的应用

共轭聚合物/C₆₀复合体系在有机太阳能电池中的应用引起了化学工作者的广泛兴趣.本文介绍了共轭聚合物/C₆₀复合体系的光诱导电子转移,以及近年来该体系在光伏打电池中的研究进展.     

Saddle-Shaped Building Blocks: A New Concept for Designing Fully Conjugated 3D Organic Semiconducting Materials

Currently, most organic semiconducting materials (OSMs) are π-conjugated structures in one or two dimension (2D), where the lack of layer-layer π-conjugation connection greatly blocks their electron delocalization and transport. The 3D fully conjugated materials could solve this issue because they can provide efficient charge-transport pathways throughout the whole 3D skeleton, in which the suitable 3D building block is the key to the development of fully conjugated 3D OSMs. Cyclooctatetraene (COT) and its derivatives are good candidates due to their π-conjugation with 3D saddle-shaped architecture. In this Concept, we discuss the key features of saddle-shaped COT-based derivatives and their synthetic strategy, then we present the current development of using the COT derivatives as building blocks to construct the 3D fully conjugated organic small compound- and polymer-based OSMs. The properties and perspectives of these OSMs in photovoltaics, electro-catalysis and electrical conductivities are also discussed. These recent advances in the developing 3D fully conjugated materials could potentially open up a new frontier in the design of OSMs.     

联炔环化反应研究进展

联炔是一种具有较高反应活性的有机合成中间体,与单炔相比联炔具有共轭结构和更多的反应活性位点,既能够作为四合成子构建单环化合物,也能够发生串联环化反应形成多环化合物,因此成为有机化学家的研究热点。本文综述了近年来联炔环化反应的研究进展,并对该领域未来的发展方向进行了展望。     

外缘烷基链长对共轭有机小分子聚集行为及光电性质影响

改变分子化学结构和调控分子结构聚集态行为从而影响或改变材料的化学和物理性质, 是开发新型高效有机光电功能材料的重要手段. 在共轭有机分子外缘引入烷基链一般是为了改进材料溶解性能, 但近来的一些研究表明, 烷基链长对一些共轭有机小分子固态聚集行为和光电性质具有重要影响, 烷基链扮演着显著调控材料光电性质的“功能基团”作用. 本文以聚集诱导发光（aggregation-induced emission, AIE）/聚集强化荧光（aggregation enhanced emission, AEE）发射共轭有机小分子为重点, 对近年来有关烷基链长对共轭有机分子聚集形态和光电性质影响的一些典型事例进行评述, 旨在使人们在进行共轭有机分子设计合成及其结构与性能关系研究中能够关注烷基链的因素, 使烷基链变化作为功能导向晶态共轭有机材料设计合成及其可控制备的一种手段.