环状二苯基碘盐的合成、表征与应用——综合性多步有机合成实验*

介绍了以2-碘苯胺和苯硼酸为原料,通过Suzuki偶联反应、重氮化反应、氧化反应等3步合成环状二苯基碘盐,并进一步应用于二苯并噻吩的合成。本实验涉及有机化合物的合成、结构表征以及应用,将有机化学基础理论知识、基本实验技能与学科研究热点相结合,能够有效培养学生的科学研究素养。该实验牵涉到气相质谱、核磁及熔点仪等仪器的使用,锻炼学生动手操作仪器的能力及综合实验技能,适合作为高年级学生的综合实验。     

碳水化合物衍生的手性膦及其配位的cis-和trans-铂(Ⅱ)化合物的合成

通过硼烷对三级有机膦的配位保护,避开了甲基化试剂对膦官能团的季膦化作用,以甘露糖环氧物为原料经4步反应以55%总产率制得甲基2-O-甲基-3-脱氧-3-二苯膦基-4,6-O-苯次甲基-α-D-吡喃阿糖苷(5).制得的含碳水化合物单元的新手性膦5分别与cis-[Pt(DMSO)2Cl2]和trans-[Pt(NCMe)2Cl2]反应制得相应的cis-和trans-[Pt(5)2Cl2](6和7).实验中发现:(1)在烷氧根负离子存在时,硼烷优先与三级膦配位形成膦硼烷加合物;(2)室温下四氢呋喃中糖环上二级醇形成的烷氧根锂盐不能有效地与碘甲烷发生反应,而相应的钠盐顺利地形成目标产物;(3)有机碱是有效的脱硼烷试剂,而乙醇则有更好的反应结果,后处理简便且可几乎定量地得到产物;(4)偶合常数1JPt-P可作为指认这类含碳水化合物单元的手性膦配位的Pt(II)络合物几何构型的可靠参数.     

基于培养学生科学实验能力的综合性多步有机合成实验设计与实践:咖啡因的化学合成与表征*

在大学有机化学的经典实验“从茶叶中提取咖啡因”的基础上,设计了以氰乙酸与二甲基脲为原料的“咖啡因的化学合成与表征”综合性实验。该实验操作过程易于控制,重复性较好,通过熔点、紫外、红外、核磁共振、质谱等手段对产物进行了结构表征。通过该实验,学生不仅可以巩固蒸馏、过滤及重结晶等基本实验操作,而且有助于提高对有机化合物合成研究过程的认识,有利于学生综合实验能力的培养。     

合成ε-己内酯实验的绿色化探索

将环己酮催化氧化合成ε-己内酯开设成一个绿色化探索的设计性实验。采用清洁的氧化剂H2O2,筛选高效的环保型催化剂,在不同条件下制备了一系列的复合金属氧化物MgO/SnO2为催化剂,比较了不同催化剂的催化性能,进行了微型实验和常量实验的比较,确定了以MgO/SnO2（物质的量比7：3）为催化剂的合成工艺条件,测定了目标产物的产率。实验从设计方案到实施过程都渗透了绿色化学的理念和思想,引导学生树立绿色化学观念、增强环境保护意识,有效地发挥了他们的主观能动性;使学生接触了学科前沿,受到了科学思维的训练和创造性思维的培养。