铜催化苯硼酸与苯并呋咱-1-氧化物的胺化反应

C-N键普遍存在于药物和有机功能分子中,传统构建C-N键的方法包括Goldberg反应、Buchwald-Hartwig偶联、Chan-Lam偶联和C-H键活化胺化.虽然这些方法都可以高效构建C-N键,但它们需要使用官能化的芳基底物、官能化的胺化试剂或在氧化条件下进行.理想的胺化反应应在氧化还原中性条件下进行,更为理想的则是在引入氨基的同时引入另外一个官能团.实现这个目标最直接的策略就是使用氮杂环,通过N-E(E=N或O)键的断裂,N原子和E原子可同时被引入.最近我们课题组利用氨茴内酐和氮杂苯并降冰片烯的C-H键活化反应成功实现了这种双官能团化.尽管该法很有吸引力,但是要通过氮杂环的断裂实现双官能团化,需要发生非张力环的开环,这在热力学上是非常不利的.苯并呋咱-1-氧化物可以开环得到邻二硝基苯中间体.基于对胺化反应的兴趣,我们推测苯并呋咱1-氧化物可以作为一个胺化试剂实现苯硼酸的胺化.尽管亚硝基苯对芳基硼酸进行简单的胺化已经被报道,但需要化学计量的铜盐,或是引入还原剂.因此本文报道铜催化的苯硼酸的胺化反应,该反应以苯并呋咱1-氧化物为胺化试剂,在温和及氧化还原中性条件下成功实现了双官能团化.本文共完成了31个不同官能团取代的硝基苯胺骨架结构的合成,反应均以中等到良好的收率得到目标产物,最高收率可达99%.为了增加反应的实用性,我们还进行了放大实验,实验表明,当苯并呋咱-1-氧化物的量由0.2 mmol放大至4 mmol时,反应仍能以较高的收率得到目标产物.此外,目标产物通过进一步的衍生化反应还可方便地转化为其他杂环类化合物.例如,在PPh3作用下,通过还原环化作用可生成吩嗪.在钯催化下可发生分子内碳氢键氧化反应得到咔唑类化合物.通过还原及重氮化反应还可方便地转化为苯并三唑.总之,我们以苯并呋咱-1-氧化物为胺化试剂,在铜催化下成功实现了苯硼酸的胺化反应,合成了一系列双官能团化产物.该催化体系反应条件温和,底物适用范围广,对各种官能团具有很好的兼容性.     

二维微裂纹体有效性质之间的关联研究

通过解析和数值的方法研究了二维微裂纹体有效模量和有效导电系数之间的关联，针对二维含有任意取向和平行的微裂纹介质，通过基于象素的有限元方法分别计算了它们的有效杨氏模量和有效导电系数，并建立了两种不同物理量之间的关联．研究结果表明利用简单的解析Mori-Tanaka方法也可以建立上述关联，并且与数值结果吻合很好。     

水合六硼酸钡的合成与热化学研究

硼原子的硼酸盐种类繁多,结构复杂多样,其中,有一些硼酸盐具有特殊的性能,如:2ZnO·3B_2O_3·3.5H_2O、2CaO·3B_2O_3·5H_2O可用作阻燃材料~([1]),β-BaB_2O_4(β-BBO)~([2])、Ba_2Be_2B_2O_7~([3])、BaAl_2 B_2O7_~([4])等因其具有良好的光学性质,被广泛用作非线性光学材料.因此,进行硼酸盐的合成及性质研究有着重要的意义.     

固相萃取-液相色谱-离子阱二级质谱法同时测定饮用水中多种痕量有机污染物

建立了高效液相色谱-离子阱二级质谱法同时测定饮用水中内分泌干扰物、农药残留和丙烯酰胺等15种痕量有机污染物的方法。250mL水样先用C18固相萃取柱富集,经梯度洗脱液相色谱分离,采用时间分段的方法确定各组分质谱检测条件,利用离子阱二级质谱进行测定。所检测的15种有机污染物定量线性关系良好,相关系数为0.9975～0.9998,检测限在0.2～20ng/L之间。在低、中、高3个不同加标水平下,实际水样的加标回收率为75.1%～99.5%,相对标准偏差为4.6%～12.3%。该方法成功用于5种不同来源饮用水样的检测,获得了满意结果。     

钯催化二茂铁硼酸和有机三氟甲磺酸酯制备单取代二茂铁芳基化合物的偶联反应

在Pd(PPh3)4催化下,以K3PO4为碱,以二氧六环为溶剂,二茂铁硼酸和有机三氟甲磺酸酯在回流条件下高收率得到了单取代二茂铁的偶联产物.不同三氟甲磺酸酯的偶联反应产率在72%～92%之间.     

重稀土掺杂对硼酸钐相组成及其性能的影响

利用溶胶凝胶燃烧合成法分别制备了八种重稀土掺杂的硼酸钐粉体,采用XRD和SEM对粉体的物相组成和形貌进行了表征。结果表明,重稀土离子的引入并没有改变SmBO3的晶体结构,SmBO3以三斜相为主,并含有少量的六方相,六方相的含量随着掺杂离子半径的减小而增加。重稀土离子掺杂的SmBO3粉体形貌呈现不规则片状,颗粒尺寸差别不大。采用紫外可见分光光度计对粉体进行了反射率测试,八种粉体在1.064μm处的反射率变化不大,但均较未掺杂SmBO3粉体的反射率略有提高,说明六方相的存在明显降低了SmBO3的光学性能。     

数字全息显微系统结构参量对再现像质的影响

为了获取高质量的数字全息显微再现像,分析了同轴相移数字全息显微系统结构参量对再现像质的影响.首先经过计算得出理想成像时,像空间物光波频率完全由物体面形结构频率和系统放大倍率决定.然后基于显微成像时物光波的所有频率分量都应该被有效记录的分析,得出在同轴相移系统中放大倍率必须使物光波的空间频率缩小到满足采样要求;并得出在相...     

茜素应用于识别硼酸的研究

应用紫外-可见分光光度法研究了茜素与硼酸之间的识别行为,结果表明,在pH 9.0Na2HPO4-NaH2PO4缓冲介质中,茜素与硼酸形成1∶1稳定络合物,使茜素的吸收光谱发生明显蓝移,溶液颜色由玫红色变为橙黄色,阴离子F-、Cl-、Br-、I-、Ac-、NO-3、C2O24-等均未引起茜素的吸收光谱及溶液颜色发生明显变化,因此茜素可以选择性识别硼酸。初步探讨了茜素与硼酸之间的相互作用机理,并对茜素识别硼酸与茜素识别阴离子的机理进行了比较。     

解析法确定含蜡原油热质耦合的蜡分子扩散速率

蜡分子扩散过程是在热和质的广义热力学"力"耦合驱动下产生广义热力学"流"的结果,其实质是传热和传质同时存在的复杂耦合不可逆过程.基于非平衡态热力学的基本原理,推导出含蜡原油管输过程蜡分子扩散热质传递的线性唯象方程组;依据质量和能量的守恒关系,得到蜡分子扩散的传热一传质微分方程组,利用拉普拉斯变换求解到其解析解,探讨促使蜡分子扩散的动力学原因,分析输量和季节变化的不同工况对扩散速率的影响.     

电导法研究树脂与游离酸的相互作用

利用电导实验技术跟踪树脂吸附游离酸的行为 ,讨论了外加盐和乙醇等因素对吸附的影响 ,利用固 -液相互作用方程求取吸附剂 -吸附质相互作用能。实验结果表明 ,树脂吸附游离酸 ,其表观吸附速率常数随着外加盐离子浓度的增大而减少 ;表观吸附速率常数与吸附剂 -吸附质相互作用能存在线性关系。