Ullmann反应百年纪念及近期复兴——兼及碳-杂原子键的形成

1901年Ullmann报道了一个形成sp²C-C键的偶联反应,1903年报道了苯胺的N-芳基化反应,1905年又报道了苯酚的O-芳基化的缩合反应。这些经典的反应进入催化领域且范围又有扩展,但由于反应条件苛刻等缺点,也限制了反应的应用。20世纪末,在多位科学家的努力下,发现具有一定结构的化合物--配体,对于铜催化的Ullmann缩合反应（或交叉偶联反应）具有配体加速催化反应（LAC）的效果,于是引发了对这一反应的研究热潮。本文对于各种配体的选用,特别是草酰二胺类,对于无机碱,特别是有机离子性碱的选用以及铜源、配体的负载化、溶剂的考量和绿色化等方面进行了较为详细的讨论。鉴于在2004年已有单篇论文提出了Ullmann反应的复兴,Beletskaya则提出了精辟的问题：这就是复兴吗?在金属催化的交叉偶联反应中,铜催化是否已成为钯催化的有力竞争者?Beletskaya在历数了铜催化的优点之后,也深刻地列出了铜催化的五大不足之处。经过了十余年众多化学家的成功发展,本文对此给出了明确的回答。     

基于3,5-吡啶二羧酸和双咪唑配体构筑的锌(Ⅱ)配位聚合物的合成、晶体结构及其荧光性质

以1,3-双咪唑丙烷,3,5-吡啶二羧酸和Zn(NO₃)₂·6H₂O为原料,在水热条件下合成了一个新的Zn(Ⅱ)配合物{［Zn(bbi)(3,5-pdc)］·2H₂O}_n(1, bbi=1,3-二咪唑丙烷,3,5-pdc=3,5-吡啶二羧酸), 其结构和热性能经IR, 元素分析,Ｘ-射线单晶衍射和TGA表征。1属三斜晶系,P-1空间群,晶胞参数a=9.070 8(5) , b=10.213 1(8), c=11.266 7(7), α=82.138(6)°,β=89.368(5)°, γ=75.419(6)°。室温固态荧光测试结果显示,在330 nm激发态下,1在424 nm具有强烈的荧光发射峰。     

大学生科研创新训练的探索与实践——以1,4-二(1-羧亚甲基-4-咪唑基)苯的合成为例

开展了以1,4-二(1-羧亚甲基-4-咪唑基)苯的合成为内容的大学生科研创新训练,从化合物合成路线设计、结构表征、性质研究等方面进行探索与实践。结果表明,大学生科研实践能有效地促进理论知识体系和实践技能相整合,提高学生的综合素质和创新能力。     

Cobalt-thioalkylazoimidazole complexes: Structures, spectra and redox properties

1-Alkyl-2-{(o-thioalkyl)phenylazo}imidazole (SRaaiNR^/, 1) reacts with Co(ClO₄)₂·6H₂O to form [Co(SRaaiNR^/)₂](ClO₄)₂ (2). The single crystal X-ray structure of one of the complexes of 2 shows a tridentate chelation N(imidazole), N(azo), S(thioether) system. In the structure one of ClO₄⁻ anions shows disorder and forms an (imidazole)C–H···O(ClO₃) interaction leading to a 1-D chain. Co(OAc)₂.4H₂O and SRaaiNR^/ react in the presence of NH₄SCN (1:1:2 mole ratio) in methanol and the complex [Co(SRaaiNR^/)₂(SCN)₂] (3) has been separated. The single crystal X-ray structure determination has established the structure of the complexes in which the ligand SRaaiNR^/ acts in a bidentate N(imidazole), N(azo) chelation mode. A cyclic voltammogram shows a Co(III)/Co(II) oxidative response at 0.6–0.8 V and azo reductions. DFT computation using optimized geometry support the electronic spectral and redox properties of the complexes.     

Investigation and characterization of PVA-g-AAc/Zol membranes for possible practical use in separation processes

Poly(vinyl alcohol) films were grafted with two monomers (acrylic acid and N-vinyl imidazole) using the gamma irradiation technique. The melting temperature (T_m) and glass transition temperature (T_g) of the grafted membranes were determined with respect to the grafting yield. The ability of these membranes to separate cobalt from nickel has been investigated. The diffusion of cobalt and nickel ions from the feed compartment to the receiver compartment depends on the grafting yield and the pH of the feed solution. Cobalt ions do not diffuse through the membrane when the pH of the feed solution is >4.5. Thus, the prepared membranes could be considered for the separation of cobalt ions from nickel ions. The temperature of thermal decomposition of pure PVA-g-AAc/Zol membrane, PVA-g-AAc/Zol membranes containing cobalt ions, and PVA-g-AAc/Zol membranes containing nickel ions are determined using TGA analyzer; it was shown that the presence of cobalt and nickel increases the decomposition temperature. Also the membranes bonded with cobalt ions are more stable than the membranes containing nickel ions.     

Half-sandwich η-benzene Ru(II) complexes of pyridylpyrazole and pyridylimidazole ligands: Synthesis, spectra, and structure

New series of half-sandwich ruthenium(II) complexes supported by a group of bidentate pyridylpyrazole and pyridylimidazole ligands [(η⁶-C₆H₆)Ru(L²)Cl][PF₆] (1), [(η⁶-C₆H₆)Ru(HL³)Cl][PF₆] (2), [(η⁶-C₆H₆)Ru(L⁴)Cl][PF₆] (3), and [(η⁶-C₆H₆)Ru(HL⁵)Cl][PF₆] (4) [L², 2-[3-(4-chlorophenyl)pyrazol-1-ylmethyl]pyridine; HL³, 3-(2-pyridyl)pyrazole; L⁴, 1-benzyl-[3-(2′-pyridyl)]pyrazole; HL⁵, 2-(1-imidazol-2-yl)pyridine] are reported. The molecular structures of 1-4 both in the solid state by X-ray crystallography and in solution using ¹H NMR spectroscopy have been elucidated. Further, the crystal packing in the complexes is stabilized by C-H?X (X = Cl and π), N-H?Cl, and π-π interactions.     

配体结构对含2-甲基咪唑及N-乙基咪唑的NAMI 衍生物水解及溶液稳定性的影响

制备并用UV、循环伏安(CV)和NMR 法研究了NAMI(新抗肿瘤转移抑制剂, trans-[RuCl₄(DMSO)(imidazole)]Na·2DMSO)衍生物trans-[RuCl₄(DMSO)(2-MeIm)]Na·2DMSO (2-MeIm＝2-甲基咪唑, 化合物1)和trans-[RuCl₄(DMSO)-(N-EtIm)]Na·2DMSO (N-EtIm＝N-乙基咪唑, 化合物2)的水解机理-动力学、溶液稳定性和电化学性质. 化合物1 和化合物2 与NAMI 相似, 在pH 7.40 的缓冲溶液中发生两步脱氯水解反应(I 氯水解及II 氯水解) (分步反应); 在酸性溶液(pH 5.00)中脱DMSO 水解. 通过线性拟合得到各水解反应速率常数k_obs 及半衰期t_1/2. 结果表明化合物在酸性溶液中的稳定性相对较高. 在NAMI 衍生物咪唑环的N 位引入乙基比在2 位引入甲基生成的化合物稳定. 含氮配体相同时,NAMI-A(新抗肿瘤转移抑制剂, A: 该系列中的第一个化合物, trans-[RuCl₄(DMSO)(imidazole)][Himidazole])衍生物略比相应的NAMI 衍生物稳定.     

咪唑取代的双羟基季铵盐的合成及抗菌性质研究

将咪唑基团与N-甲基二乙醇胺进行季铵化反应,经过重结晶纯化得到2-(2-羟乙基)-甲基-(1-甲基-1H-咪唑-2-亚甲基)氯化铵(QAS-1),以傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、核磁共振(NMR)和飞行时间质谱(TOF-MS)等进行结构表征。并采用纸片法和振荡培养法初步研究了QAS-1对金黄色葡萄球菌(S.aureus)、甲型链球菌(α-H-tococcus)、大肠杆菌(E.coli)、绿脓杆菌(P.aeruginosa)等菌种的抗菌性能。结果显示,季铵盐QAS-1对这4种菌均显示较好的抗菌活性,特别是对革兰氏阴性菌(E.coli,P.aeruginosa)的杀菌效果更加显著,且优于阳性药(葡萄糖酸氯己定)。     

双联咪唑和对苯二甲酸构筑的二重穿插锌（Ⅱ）配位聚合物｛［Zn（bbi）（tpa）］n｝的合成及其荧光性能

以1,3-二咪唑丙烷（bbi）,对苯二甲酸（tpa）和Zn（NO3）2·6H2O为原料,经水热法合成了具有二重穿插的二维锌（Ⅱ）配位聚合物｛[Zn（bbi）（tpa）]n（1）｝,其结构和性能经IR,元素分析,XRD, TG和FL表征。1属正交晶系, Pbca空间群,晶胞参数a＝1．06726（4） nm, b＝1．58618（6） nm, c＝2．02582（5） nm, Dc＝1．572 g· cm－3, V＝3．429 nm3, Z＝8, R1＝0．0586, wR2＝0．1461。1中每个Zn（Ⅱ）作为一个四连接的节点,通过tpa和bbi桥联连接形成了二维（4,4）网格结构,相邻的两个二维（4,4）网格层通过相互穿插,形成一种有趣的二重穿插二维构型。1的初始分解温度为300℃;室温固体荧光测定结果表明：在330 nm波长激发下,1的最大发射波长位于421 nm。     

新型2-(2-羧基苯基)咪唑[4,5-f][1,10]邻菲咯啉的合成及其荧光性能

以1,10-邻菲咯啉和邻羧基苯甲醛为原料,经氧化和缩合反应合成了一种新型的桥连配体——2-(2-羧基苯基)咪唑[4,S-f][1,10]邻菲咯啉(1),其结构经1H NMR,IR,MS和元素分析表征.用FL研究了1的荧光性能,结果表明,1具有较强的荧光,发光纯度较好.