泡沫铜无溶剂催化氧化苄醇的应用研究

本文报道了在模拟的鼓泡床反应器中,以1-甲基咪唑(NMI)和2,2,6,6-四甲基-1-哌啶基氧基(TEMPO)作为助催化剂,空气泵鼓入空气作为氧源,泡沫铜作为催化剂,室温、无溶剂条件下催化氧化苄醇的应用研究.具体优化条件为:以50 mmol苯甲醇为反应底物,2.5 mmol泡沫铜,0.625 mmol NMI,2.5...     

取代基对α-氨基乙腈热解反应影响的研究

用MINDO/3方法洋细研究了取代基对α-氨基乙腈热消除反应的影响. 研究表明, 对于孤立分子的气相反应, 给电子基使活化势垒降低, 吸电子基使活化势垒上升; 而对OH~-催化下的反应, 给电子基和吸电子基均使活化势垒上升.     

铜铁共催化实现尿素作为氰源的碘代芳烃的氰化

尿素作为一种大宗氮肥,将其作为廉价、易得的化工原料用于高附加值产品的生产已经引起了广泛关注.然而,由于尿素具有较高的热力学稳定性,以其为原料经C–N或C–O键重构的选择性催化转化极具挑战.本文实现了以尿素作为"CN"源的碘代芳烃氰基化反应.该体系无需使用配体,以催化量的CuO和Fe(Ⅱ)盐作为共催化剂,硅烷为还原剂,对于多种碘代芳烃类底物均能以中等到优秀的产率得到相应的腈类产物(包括~(13)C/~(15)N标记的芳腈).本文对反应机理进行了初步探索,反应历程为硅基异氰酸酯中间体对铜(Ⅲ)-碳键的插入和随后的1,3-硅基迁移.     

氮氧化物TEMPO清除过氧自由基的机理研究

采用密度泛函理论、微扰理论和前线分子轨道分析,对酸环境和无酸环境下的2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物(TEMPO)捕获过氧自由基的机理进行了理论研究.研究结果表明,与B3LYP泛函相比,M06-2x泛函的计算结果更接近实验值,更适合于所研究的体系;在酸环境下,质子化的TEMPO经过质子耦合电子转移和电子转移两个反应过程清除过氧自由基,并获得再生;与之相比,在无酸条件下TEMPO清除过氧自由基的反应过程则较为复杂,包括了烷氧胺的生成、β-氢原子转移、碳中心自由基的解离和TEMPO的再生4个反应步骤.通过能量计算,酸性条件下反应活化能为35.6 kJ/mol,明显低于无酸环境下的96.8 kJ/mol,说明酸性条件更有利于TEMPO清除过氧自由基,并对这一现象的化学本质给予了理论解释.     

无金属参与的电化学促进2,2,6,6-四甲基哌啶-氮-氧化物(TEMPO)介导的环胺α-氰化和膦酰化反应（英文）

探究了无金属电化学氧化氰化和膦酸酯基化反应,其中2,2,6,6-四甲基哌啶-氮-氧化物(TEMPO)降低了底物的电极电位,避免了某些富电子芳香胺在电化学条件下的过氧化反应.该方法具有良好的官能团兼容性,是在温和条件下合成α-氨基腈和α-氨基膦酸酯的一种有效且实用的方法,通过研究表明产物通过Shono氧化形成亚胺物种来实现的.     

羧酸铜催化反应的研究——Ⅰ.羧酸铜催化醛肟转变为睛

本文报道了在多种羧酸铜催化下,醛肟在含有氰基的溶剂中(如CH_3CN、CH_3OCH_2CH_2CN等),均可脱水转变成相应的腈。反应条件温和,产率较高。具有不同空间和电性效应取代基的羧酸铜对反应的产率影响不大。实验中还发现溶剂乙腈参与了上述反应。     

电羧化苯乙烯基苯基酮合成2,4-二苯基-4-丁酮酸

研究了常压下以CO2和苯乙烯基苯基酮为原料的电羧化反应. 在一室型电解池中, 用Mg作为辅助电极, 不锈钢、铜、镍、钛、石墨电极等作为工作电极, Ag/AgI为参比电极, 恒电位电解苯乙烯基苯基酮和CO2可得到产物2,4-二苯基-4-丁酮酸. 为提高电解产率, 优化了电解条件, 对影响该反应的溶剂、支持盐、阴极材料、电解电位、底物浓度和温度等因素作了进一步讨论. 实验结果表明, 不同的电解条件下, 苯乙烯基苯基酮的还原性能存在较大差异. 通过变化规律的研究, 找到了各个影响因素的最佳条件为: 反应温度为0 ℃, MeCN作为溶剂, 0.1 mol•L－1 四乙基四氟硼酸铵为支持盐, 不锈钢电极为工作电极, Mg棒为辅助电极, 电解电位是－1.75 V. 在此条件下恒电位电解, 2,4-二苯基-4-丁酮酸的产率可达88%. 在乙腈中还研究了苯乙烯基苯基酮的电化学行为, 推测其电羧化反应经历一个电子传递反应-化学反应-电子传递反应-化学反应(ECEC)过程.     

基于四氮配体的铜配合物/TEMPO催化的苄醇与烯丙基醇的氧化反应

发展了非血红素类四氮配体的铜配合物和2,2,6,6-四甲基哌啶-氮-氧自由基(TEMPO)相结合的催化体系,应用于分子氧参与的伯醇氧化反应.该体系具有条件温和、高效、高选择性、无需任何助剂和底物(包括苄醇、烯丙基醇和含杂原子伯醇)使用性强等优点.此外,利用高分辨质谱和紫外-光谱等对反应活性中间体进行了初步探讨.     

基于四氮配体的铜配合物/TEMPO催化的苄醇与烯丙基醇的氧化反应

发展了非血红素类四氮配体的铜配合物和2,2,6,6-四甲基哌啶-氮-氧自由基(TEMPO)相结合的催化体系,应用于分子氧参与的伯醇氧化反应.该体系具有条件温和、高效、高选择性、无需任何助剂和底物(包括苄醇、烯丙基醇和含杂原子伯醇)使用性强等优点.此外,利用高分辨质谱和紫外-光谱等对反应活性中间体进行了初步探讨.     

Cu(Ⅱ)/O_2体系中α-唑取代酮与2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧化物的α-羟氨基化反应研究

研究了α-唑取代酮与2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧化物(TEMPO)的α-羟氨基化反应.室温条件下,以廉价二价铜盐为催化剂,以空气为氧化剂,α-唑取代酮与TEMPO发生了α-羟氨基化反应,生成了一系列烷氧基胺化合物.该方法具有条件温和、催化剂廉价、氧化剂环保、反应效率高等特点.     

活性炭载铁催化剂作用下几种典型芳烃一步氧化羟基化反应研究

以过氧化氢为氧化剂, 在乙腈介质中研究了几种典型芳烃的一步羟基化反应, 考察了底物取代基的供吸电子性质、 空间位阻等对羟基化反应的影响, 并推测了其反应机理.     

硫化镉光催化氧化1,4-二苯基丁二烯的反应

本文研究了在乙腈溶剂中硫化镉粉末光催化氧化反,反-1,4-二苯基-1,3-丁二烯的反应。认为反应历程是经负氧离子(O₂^·-)与底物正离子自由基反应进行。发现水、二氧化钛、亚硫酸钠对反应有促进作用,讨论了其影响反应的原因。认为可通过加入电子转移物质减少半导体光生电子-空穴对的复合来提高半导体光催化效率。     

钯/乙酸亚铜共同促进的嘧啶硫醚的脱硫碳碳偶联反应

报道了一种钯催化、乙酸亚铜盐促进的嘧啶硫醚/喹啉硫醚与炔烃或芳基硼酸的脱硫碳碳偶联反应,合成了一系列2-炔基嘧啶和2-芳基嘧啶/喹啉衍生物,产率良好(64%～87%).所用的乙酸亚铜盐廉价、稳定,反应产率高,底物适用范围较广.     

钯/对甲苯磺酸催化烯丙基苯异构化合成β-甲基苯乙烯衍生物的方法研究（英文）

发展了简便、高效地烯丙基苯异构化制备β-甲基苯乙烯的合成方法.通过对不同的酸、溶剂和催化剂的考察,确定了最优反应条件:三氟乙酸钯和对甲苯磺酸为催化剂、二氯甲烷为溶剂、空气条件下室温反应12 h.在最优条件下对底物适用范围进行考察,含有给电子基和吸电子基的烯丙基苯均可以有效地得到β-甲基苯乙烯产物,反应收率在65%~90%之间.根据氘代实验的结果对反应机理进行了推测.     

利用ESR技术研究α-蒎烯,β-蒎烯光敏氧化反应机理

本文主要利用电子顺磁共振(ESR)自旋捕获技术研究9,10 二氰基蒽(DCA)敏化α-蒎烯(αP),β-蒎烯(βP)光氧化反应.提供了在乙腈中α-蒎烯和β-蒎烯的光氧化反应过程中存在超氧负离子基(O₂^-)和单重态氧(¹O₂)的直接证据;在四氯化碳溶剂中只捕获到¹O₂;在正己烷中没有捕获到O₂^-或¹O₂.ESR实验结果进一步证明在乙腈中光敏氧化反应的¹O₂可能来自O₂^-和反应底物α、β-蒎烯正离子自由基之间的电荷复合(CR).     

N-(末端三丁基锡取代基)酰亚胺的光诱导单电子转移成环反应

合成了两种新的分子内给受电子体系N-[2-(2-三丁基锡甲硫基)乙基]邻苯二甲酰亚胺(1a)和N-(3-三丁基锡丙基)马来酰亚胺(1b),并在甲醇、乙腈-30%水、乙腈中进行了光诱导单电子转移反应.化合物1a在光诱导下发生分子内单电子转移反应,以很高的产率和区域选择性生成环胺醇2.化合物1b在光诱导下发生分子内单电子转移反应生成环胺醇3,同时有[2+2]环加成副反应产物4生成.以上所有新化合物的结构经质谱和核磁共振谱验证.     

一种铜催化合成异吲哚啉-1-酮的方法

本文设计了一种以邻苯甲腈和苯乙炔为原料,在铜催化剂的作用下环化生成异吲哚啉-1-酮的反应方法.以邻溴苯腈和苯乙炔作为反应模板,对溶剂、碱添加剂、催化剂、反应时间和温度做了探索,确定最佳反应条件为:碘化亚铜(0.02 mmol),去氧水(0.6 mmol),叔丁醇钾(0.3 mmol),1,4-二氧六环(0.2 mol·L^-1),100℃反应6 h.在最优反应条件下,对不同的反应底物进行了一系列的研究,底物适用性良好.     

二乙基锌促进CO2的硅氢化反应以及CO2为C1合成子的有机胺甲酰化或脲化反应

CO₂的固定和转化具有重要研究意义,特别是采用廉价且良好生物相容性的金属催化剂将其转化为有用的有机化合物.本工作报道采用商品化ZnEt₂（1.0 mol%）可促进CO₂的硅氢化反应生成甲氧基硅醚,以及CO₂为C1合成子的有机胺甲酰化或脲化反应生成酰胺或脲类化合物.在1.0 mol% ZnEt₂存在下,CO₂和（EtO）₃SiH发生硅氢化反应,一锅选择性还原为甲氧基硅醚（CH₃OSi（OEt）₃）.考察了反应条件的影响,在1.0 MPa CO₂起始压力下,90℃反应7 h,甲氧基硅醚的产率达到约90%.当上述反应体系中存在有机胺时,则发生了CO₂为C1合成子的的有机胺甲酰化或脲化反应.当采用二级有机胺为底物时,反应生成酰胺类产物;当一级有机胺为底物时,反应主要生成脲类产物.考察了反应底物取代基的影响,含脂肪基和芳香基的二级有机胺均可发生甲酰化反应,芳香基的对位含给电子取代基时明显有利于该甲酰化反应.含脂肪基和芳香基的一级有机胺均可发生脲化反应,芳香基对位取代基的电子性质对脲化反应的影响规律不如在甲酰化反应中的明显.     

含环氧基团的聚合物微球固载2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基催化剂的制备及其催化分子氧氧化苯甲醇

以甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为单体, 以乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)为交联剂, 采用悬浮聚合法制得交联聚甲基丙烯酸缩水甘油酯(CPGMA)微球, 然后以4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基(4-OH-TEMPO)为试剂, 使CPGMA微球表面的环氧基团发生开环反应, 从而制得了TEMPO固载化微球TEMPO/CPGMA, 考察了制备条件对固载化反应的影响, 并采用多种方法对微球TEMPO/CPGMA进行了表征. 将微球TEMPO/CPGMA与CuCl组成共催化体系, 用于分子氧氧化苯甲醇, 考察了反应条件对催化体系性能的影响. 结果表明, 以含环氧基团的聚合物微球CPGMA为载体, 通过开环反应, 可成功地实现TEMPO的固载化, 开环反应属S_N2亲核取代反应, 适宜采用溶剂N,N''-二甲基甲酰胺和反应温度85℃. 非均相催化剂TEMPO/CPGMA与助催化剂CuCl构成共催化体系, 在室温、常压O₂条件下可高效地将苯甲醇氧化为苯甲醛, 产物选择性和产率分别为100%和90%. 主催化剂TEMPO与助催化剂CuCl适宜的摩尔比为1:1.2; 主催化剂适宜用量为0.90 g. 此外, TEMPO/CPGMA固体催化剂具有良好的循环使用性能.     

应用腙作为配体的铜催化二芳醚合成反应

一种简单易得的腙,2-吡啶醛 1-苯基腙 （1）,能够作为有效配体,极大地促进碘化铜催化的芳基溴与酚的C–O偶联反应。该偶联反应条件温和（二氧六环为溶剂、磷酸钾为碱、90–100 0C 的反应温度）,适用于各种芳基溴（电中性、贫电子和富电子）和酚（电中性和富电子）的底物,能够相容一些碱敏感官能团如酯基、醛基和羰基等。