硅杂六元环化合物的反应

硅杂六元环化合物在有机硅化学中是一类重要的小分子环系化合物,广泛应用于有机化学、高分子化学、金属有机化学以及材料化学等领域。本文综述了环上只含有一个硅原子的硅杂六元环化合物的反应,介绍了硅原子上取代基的反应、立体选择性合成、硅原子α位碳原子上的反应、插入反应、环加成反应、Si—C键的切断反应、硅杂苯衍生物合成以及金属配位反应等,并展望了硅杂六元环化合物反应化学的发展方向。     

硅杂六元环化合物的合成

本文综述了环上只含有一个硅原子的硅杂六元环化合物在有机合成方法学方面的进展。介绍了通过α,ω-双金属试剂的关环反应、硅烯参与的[4+2]环加成反应、生成C—Si键的关环反应、生成C—C键的关环反应、硅杂环扩环反应等来合成硅杂六元环化合物,总结了硅杂环己烷、硅杂环己烯以及硅杂环己二烯等不同结构化合物的常见合成方法,为促进硅杂六元环化合物在有机合成化学和材料科学方面的进一步应用提供了基础。     

不同结构的硅氮烷与羟基硅油的本体反应

讨论了不同结构的硅氮烷与羟基硅油的本体反应，研究了反应动力学，结果表明该本体反应为二级反应，其反应活化能约为４４ＫＪ／ｍｏｌ：硅氮烷中的氮含量愈高、Ｎ／Ｓｉ比愈大、结构中环张力的存在等都使反应速度加快、硅原子上引入苯基取代基会使反应速度减慢。同时也讨论了温度对反应速度的影响。     

硅杂四元环化合物的合成和反应

硅杂四元环化合物在有机硅化学中是一类非常重要的小分子环系化合物, 广泛应用于有机化学、金属有机化学以及材料化学. 环上只含有一个硅原子的硅杂环丁烷可以通过γ-卤代丙基硅烷的Grignard反应、Si＝C键与烯烃的 [2＋2]环加成反应以及硅杂环丙烷的扩环反应合成, 环上只含有一个硅原子的硅杂环丁烯可以通过格氏试剂或锂试剂参与的Si—C键的关环反应、硅杂环丁烷的转化反应、硅卡宾对C—H键的插入反应、Si＝C键与炔烃的[2＋2]环加成反应以及二炔基硅烷的分子内成环反应等途径合成. 硅杂环丁烷和硅杂环丁烯由于存在环张力和具有一定的Lewis酸性, 能够通过扩环反应生成五元和六元含硅杂环化合物, 也能够通过开环反应生成不同结构的有机硅分子和聚合物, 抑或实现有机反应在温和条件下的转化.     

铜催化双炔膦氧化物硅质子化反应合成β-硅基取代的乙烯基膦氧化物（英文）

报道了铜催化双炔基膦氧化物单侧硅质子化合成β-硅基取代乙烯基膦氧化物的反应.各种(杂)芳基和烷基取代的二炔膦氧化物能够以中等和较高的产率和较高的化学选择性得到相应的目标产物.产物中未反应的炔基可以被进一步衍生为其它官能团.     

奎宁环促进的缺电性含氮芳杂环碳氢硅基化反应研究

以过硫酸铵为氧化剂,以氢硅烷为硅基源,开发了一项奎宁环促进的缺电性含氮芳杂环碳氢硅基化反应新技术.新反应以氢原子转移和硅自由基生成为特征,绿色温和,操作简便,易于放大,底物适用范围广,官能团兼容性强,可有效实现多类型缺电性含氮芳杂环上硅基的高效引入.此外,与基于碳硅键断裂的偶联反应相结合,新反应在缺电性含氮芳杂环快速修饰中也展现出了广阔的应用前景.     

硅杂苯与亲二烯体的Diels-Alder反应

采用密度泛函理论(DFT)在B3LYP/6-311G(d,p)水平上研究了硅杂苯与一些亲二烯体的两类可能的Diels-Alder反应的微观机理、势能剖面、取代基效应和溶剂化效应. 计算结果表明, 所研究反应均以协同的方式进行. 亲二烯体分子碳原子上的苯基取代基对两个新键形成的非同步性和反应的活化能垒的影响取决于苯基在产物中的相对位置, 而硅杂苯分子中硅原子上的CCl3取代基有利于杂Diels-Alder反应的进行. 形成一个C—Si键的杂Diels-Alder反应在热力学和动力学上均远比相应的全碳Diels-Alder反应容易进行, 实验观察到的杂Diels-Alder反应中的区域选择性由动力学因素所控制. 硅杂苯与烯烃的反应比与相应炔烃的反应在动力学上容易进行一些, 但在热力学上后者远比前者容易进行. 苯溶剂对所研究反应的势能剖面影响较小.     

硅苯和锗苯与2,3-二甲基丁二烯杂Diels-Alder反应的理论研究

采用密度泛函理论(DFT)方法在B3LYP/6-311G(d,p)水平上研究了硅苯和锗苯与2,3-二甲基丁二烯的两类杂Diels-Alder反应的微观机理、势能剖面、取代基效应和溶剂效应.计算结果表明,所研究反应均以协同非同步的方式进行,且C—Si或C—Ge键总是先于C—C键形成.在硅苯或锗苯分子作为杂亲二烯体的[2+4]反应中,endo进攻方式的非同步性比exo进攻稍大一些,而后者比前者一般要稍稍有利一些.在硅苯或锗苯分子作为杂二烯烃的[4+2]反应中,反应非同步性的大小与产物中不对称的亲二烯体上的取代基与硅或锗原子之间的相对位置有关,且在动力学上总是非同步性较大的反应更容易进行一些.硅或锗原子上的CCl3或NH2取代基在热力学和动力学上一般有利于反应的进行,而C(CH3)3取代基的影响则相反.[2+4]反应在热力学和动力学上均远比相应的[4+2]反应容易进行,这与实验完全一致.苯和甲醇溶剂对所研究反应的势能剖面影响较小.     

取代环戊二烯负离子的三甲基硅基化

以６,６－二烷基富烯与甲基锂、苯基锂或对甲苯基锂所犁 取代环戊二烯基锂与三甲基氯硅烷反应,合成了１１个新的三甲基硅基环戊二烯化合物,其结构经元素分析、ＩＲ和＾１ＨＮＭＲ确证。     

钛硅介孔分子筛

综述了钛硅介孔分子筛的合成、表征及其应用研究进展.评述了钛硅介孔分子筛的合成方法与合成条件对分子筛结构性能、钛物种的配位状态和催化性能的影响.介绍了鉴定钛硅介孔分子筛内骨架钛原子的多种波谱学方法以及钛硅介孔分子筛在选择氧化、光催化、酸催化反应中的应用,并指出钛硅介孔分子筛是一种非常有应用前景的环境友好的多相催化剂.     

氧气氧化2,6-二-(三甲基硅基)吡喃为6-三甲基硅基-α-吡喃酮

开发出一种合成6-三甲基硅基α-吡喃酮的有效方法.在无溶剂无任何催化剂的氧气气氛中,室温条件下温和地将2,6-二-(三甲基硅基)吡喃通过氧化反应转化成6-三甲基硅基α-吡喃酮,并且给出了该反应可能的机理.     

含硅羰基化合物的Darzens反应

1.对-三甲硅烷基苯甲醛与一氯代乙酸乙酯及ω-氯代苯乙酮均能进行Darzens反应,生成相应的含硅环氧化合物.从后一反应结果说明三甲硅烷基表现吸电子性. 2.在Darzens反应中,三甲硅烷基苯基酮的硅原子和羰基之间的键发生断裂;与一氯代乙酸乙酯生成苯甲酰基乙酸乙酯,与ω-氯代苯乙酮生成苯甲酰基苯乙酮.     

偕双硅高烯丙胺的硅基aza-Prins环化反应研究

在三氟甲磺酸三甲基硅酯作用下,偕双硅高烯丙胺与醛发生硅基aza Prins环化反应,合成了9个C4位含环外烯基硅的新型哌啶类化合物,收率47%~96%,其结构经¹H NMR, ¹³C NMR和LC-MS（ESI）表征,Z/E比由产物的¹H NMR分析得到;主要异构体的环外烯基硅构型经¹H, ¹H COSY和NOE确证。醛上取代基的电子效应对所生成的烯基硅的构型有较大影响：芳环取代对应Z-式构型,拉电子酯基取代对应单一的E-式构型产物。     

从磷硅试剂合成烃基膦酯类化合物

本文报导三甲基硅氧基亚磷酸酯(一种活性较高的磷硅试剂)与醛酮反应而获得十四个二乙基三甲硅氧基烃基膦酸酯。产物结构经IR,~1HNMR,~(31)PNMR,MS测试和元素分析表征;对反应机理作了初步讨论。     

三甲硅基环戊二烯基稀土二氯化物的合成

1978年Lappert等人首先合成了二(三甲硅基环戊二烯基)稀土氯化物[Li(THF)](Me_3SiC_5H_4)_2LnCl] (Ln=Y,Yb)和Yb(C_5H_4SiMe_3)_2。三甲硅基环戊二烯基稀土二氯化物,则未见报导.采用三甲硅基环戊二烯作为合成稀土金属有机化合物的配体,不仅可以增加所合成的稀土化合物在非极性溶剂中的溶解度,而且在反应过程中可以减小歧化反应的发生,得到所要求的产物.我们探索了三甲硅基环戊二烯基稀土二氯化物的合成,并对所得到的产物进行了鉴定.     

硅炔氢加成生成甲硅烷基硅烯的量子化学研究

利用量子化学从头算和密度泛函理论(DFT), 研究了硅炔和氢气分子加成生成甲硅烷基硅烯的反应机理. 在B3LYP/6-311G**水平上, 全参数优化了反应通道上各驻点(反应物、过渡态和产物)的几何构型, 计算出了它们的振动频率和零点振动能(ZPVE), 并对它们进行了振动分析, 以确定过渡态的真实性. 各物质总能量由QCISD(T)/6-311G**// B3LYP/6-311G**给出, 并对能量进行了零点能校正. 计算表明, 硅炔与氢分子加成反应可生成稳定的甲硅烷基硅烯. 热力学与动力学计算表明, 反应过程是一个放热、熵减少而自发趋势和反应程度较大的反应.     

含硅金属化合物

近年来,含硅金属化合物由于在催化工业等领域的广泛应用受到了化学工作者的重视.本文综述了以硅原子或硅杂链为配体的桥形成的金属络合物、金属硅氧烷、硅-金属化合物、金属不饱和硅化物和含硅多金属络合物5种含硅金属化合物的研究进展,并对该领域的研究方向提出了展望.     

利用硅基迁移反应简便合成选择性苄基保护的糖类衍生物

羟基保护是糖化学合成的重要组成部分,羟基选择性部分保护的糖类衍生物中间体的合成往往需要多步反应或使用特殊试剂。本文以不同的甲基O-叔丁基二甲硅基糖苷为起始物,探讨了利用碱性条件下的硅基迁移反应合成选择性保护的糖类衍生物中间体的方法。例如,甲基6-O-叔丁基二甲硅基a-D-吡喃葡萄糖苷在NaH及BnBr 作用下进行苄基化反应,随后在酸性条件下脱去硅基,主要得到6-O→4-O硅基迁移的产物,甲基2,3,6-三-O-苄基a-D-吡喃葡萄糖苷。提出了一种简便合成选择性苄基保护的甲基2,3,6-三-O-苄基a-D-吡喃葡萄糖苷的有效方法。     

三甲基硅基淀粉醚的合成

本文以淀粉和三甲基氯硅烷(TMS-Cl)为原料,在吡啶中合成了三甲基硅基淀粉醚(TMSS).详细研究了反应温度、时间、吡啶以及三甲基氯硅烷(TMS-Cl)用量等对TMSS产率的影响.红外及核磁图谱表明,三甲基硅基被成功地引入淀粉的分子骨架.     

硅与碳、磷、硫、氧的二元簇离子的激光产生

通过在自制仪器上发生的激光等离子体反应, 产生了硅与碳、磷、硫、氧等非金属元素形成的二元原子簇离子, 记录了它们的飞行时间质谱。根据对这些簇离子的组分的分析, 认为在硅碳簇离子中碳原子形成直链, 硅原子位于链端; 硅硫簇离子中的硅原子向一维伸展, 通过硫原子桥连一起; 硅磷簇离子则主要来取多面体的构型。所有成簇硅原子的价电子在各簇离子中都充分参于成键。