全氟型烯烃亲核加成中的一个新竞争途径烷氧基阴离子对三氟溴乙烯加成后形成的碳阴离子的亲溴反应

在对三氟溴乙烯与烷氧基阴离子RO^-(R=Me,Et,i-Pr,t-Bu,THF溶剂)反应的研究中,我们观察到除了有通常所估计到的产物ROCF₂CFBrH(3)和ROCF=CFBr(4)之外,还存在一种新型的产物ROCF₂CFBr₂(5),其中t-BuOCF₂CFBr₂的产率高达30%。     

OH-与CH2CIF反应的阴离子产物通道

理论研究了羟基负离子(OH-)与氟氯代甲烷(CH2CIF)反应的阴离子产物通道.分别在B3LYP/6-31+G(d,p)和B3LYP/6-311++G(2d,p)水平上得到反应势能面上各关键物种的优化构型,进而计算得到谐振频率和零点能.基于CCSD(T)/6-311+G(3df,3dp)水平的相对能量,描述了由质子转移和双分子亲核取代(SN2)过程生成各阴离子产物的途径.各阴离子产物途径势垒的计算结果表明质子转移过程是实验中的主要产物通道,与以往实验测量的结论相符.此外,计算还显示双分子亲核取代过程得到了非典型的阴离子产物,其中动力学效应可能会导致F-的生成.     

OH-与CH2ClF反应的阴离子产物通道

理论研究了羟基负离子(OH^-)与氟氯代甲烷(CH₂ClF)反应的阴离子产物通道. 分别在B3LYP/6-31+G(d,p)和B3LYP/6-311++G(2d,p)水平上得到反应势能面上各关键物种的优化构型, 进而计算得到谐振频率和零点能. 基于CCSD(T)/6-311+G(3df,3dp)水平的相对能量, 描述了由质子转移和双分子亲核取代(S_N2)过程生成各阴离子产物的途径. 各阴离子产物途径势垒的计算结果表明质子转移过程是实验中的主要产物通道, 与以往实验测量的结论相符. 此外, 计算还显示双分子亲核取代过程得到了非典型的阴离子产物, 其中动力学效应可能会导致F^-的生成.     

双硫碳阴离子与溴乙酸烷基酯的反应

双硫碳阴离子1是一个极为有用的合成原(Synthon),它在合成化学中已得到广泛应用。1通常与单官能团亲电试剂反应能产生满意的结果~([3a]),我们用此法从环氧乙烷成功地合成了化合物2a~([3b])。1与双官能团化合物的反应,例如与N,N-二乙基溴乙酰胺~([1b])或β-溴丙酸乙酯~([4])的反应均能得到溴被取代的产物,得率分别为50%和74%。这可能是由于酰氨羰基的不活泼性(前者)和β-溴丙酸酯的烯醇化使溴原子处于活泼的烯丙位(后者),从而有利于1进攻与溴相连的碳原子。本文报道1与滇乙酸烷基酯的反应以制备溴被取代的产物2b。1与溴乙酸叔丁酯反应,主要得到溴被取代的2-(3′-硫杂戊基)-2-叔丁氧甲酰甲基-1,3-二硫杂环己烷(3),得率70%;若与溴乙酸甲酯或乙酯反     

氟烷基化和氟烷氧基化的研究 4.铜引发氟烷基碘对乙烯基三甲基硅烷的加成及其立体专一性合成相应的烯烃

在催化量的铜存在下,氟烷基碘R_FI(1)与乙烯基三甲基硅烷(2)在乙腈中反应生成高产率的氟烷基化产物8,二碘化物I(CF_2)_nI(4)也能与2反应生成单烷基化产物5和双烷基化产物6,5和6量的相对比例取决于所用2的量.这类反应能被对苯二酚阻止:被对二硝基苯部分阻止,碘苯未能捕获到氟烷基铜中间体.表明反应可能是单电子转移引发的自由基链式机理.3与二乙胺反应得高产率的反式氟烷基三甲基硅乙烯7.3与氢氧化钾在乙醇中反应得到的是7及其顺式异构体的混合物,将混合物用少量的溴处理可得纯的反式烯烃.     

含氟烯烃的亲核加成和消除反应机理

四十年代Miller利用含氟烯烃在乙醇溶液里和乙醇钠反应得到加成产物C_2H_5OCF_2—CHCl_2: C_2H_5ONa CF_2=CCl_2 Hine发现在醇碱和氘代乙醇存在下,化合物CHCl_2CF_3的质子和氘的交换反应比氟化氢的消除反应快10~8倍。如果在Cl_2C=CF_2分子中一个氯被一个三氟甲基取代,然后进行上述反应,那么质子和氘的交换反应仅比氟化氢的消除反应快105~"倍.我们所研究的对象是a- 氯代一p,日一二氟苯乙烯.该化合物在乙醇溶液中首先生成碳阴离子,然后反应有两种途径: (A)消除一分子氟化氢而得到烯烃:(B)由乙醇中攫取一个质子而生成加成产物.前者还要多些. 现在我们来看一下动力学方面的     

二氟亚烷基卡宾与甲醛环加成反应机理的理论研究

用二阶微扰理论研究单重态二氟亚烷基卡宾与甲醛发生的环加成反应机理,采用MP2/6-31G^*方法计算了势能面上各驻点的构型参数、振动频率和能量.结果表明,单重态二氟亚烷基卡宾与甲醛的环加成反应主要有两种反应通道,通道1中,两个反应物经a,b和c三条反应途径生成三元环构型的产物P1,其中途径c是主反应途径,该途径有两步组成:(Ⅰ)二氟亚烷基卡宾与甲醛生成了1个富能中间体(INT1c),是无势垒放热反应,放出能量为219.18kJ/mol;(Ⅱ)中间体(INT1c)异构化为产物二氟亚烷基环氧乙烷,其势垒为134.71kJ/mol.通道2的反应途径由三步组成:(Ⅰ)反应物首先生成了1个富能中间体(INT1b),为无势垒的放热反应,放出的能量142.77kJ/mol;(Ⅱ)中间体(INT1b)异构化成另一中间体(INT2),其势垒为22.31kJ/mol;(Ⅲ)中间体(INT2)异构化成四元环构型产物P2,其势垒为11.98kJ/mol.     

某些全卤代氟氯烷与硫酚钠的自发反应——-苯硫基阴离子对氯原子的进攻

全卤代的氟氯烷以其化学稳定性著称。在实验室中,氟利昂-113通常不是用作反应试剂而是作为惰性溶剂来使用。迄今,除了氟氯烷与某些金属和路易斯酸等的反应外,其他类型的反应研究得很少。全氟和多氟型氟卤烷难以进行碳原子上的S_N2取代,因而在与亲核试剂的反应中,卤素原子便成为亲核进攻对象。氟卤烷中的溴原子受亲核试剂进攻的例子已有报道,但氯原子是否也可受进攻则仍属未知。本文首次报道1,1,2-三氟三氯乙烷(1a),1,1,1-三氟三氯乙烷(1b)和1,1-二氟四氯乙烷(1c)与硫酚钠在室温下反应生成相应的苯硫基取代氟氯烃的研究结果。     

氟烷基化和氟烷氧基化的研究 6.铜引起发氟烷基碘对含硅炔烃的加成及其产物的化学转化

在催化量的铜存在下,RfI(1)在很温和的条件下于乙腈中乙炔基三甲基硅烷(CH≡CSiMe~3)(2)反应,生成较高产率的(E)和(Z)-氟烷基化产物混合物(3).在相同条件下,I(CF~2)~6I(4)也能与2反应,主要生成单烷基化产物(I(CF~2)~6CH=CISiMe~3](5)和少量的双烷基化产物[Me~3SiCI=CH(CF~2)~6CH=CISiMe~3](6).当1与双(三甲基硅基)乙炔(Me~3SiC≡CSiMe~3)反应得1:1的加成产物[R~f(Me~2SiCH~2I)C=CHSiMe~3](7)和(R~tMe~3SiC=CISiMe~3)(8).3与氢氧化钾在乙醇中反应得到(E)-RfCH=CHI(9);与氟化钾反应则生成9的Z和E的异构体混合物;在二氯甲烷中用叔丁醇钾处理则生成相应的炔烃(10).3在室温下对酸稳定,用溴光照后则主要生成(E)-R~fCH=CBrSiMe~3(11).     

氟烷基化和氟烷氧基化的研究 6.铜引发氟烷基碘对含硅炔烃的加成及其产物的化学转化

在催化量的铜存在下,R_fI(1)在很温和的条件下于乙腈中与乙炔基三甲基硅烷(CH≡CSiMe_3)(2)反应,生成较高产率的(E)和(Z)-氟烷基化产物混合物(3).在相同条件下,I(CF_2)_6I(4)也能与2反应,主要生成单烷基化产物[I(CF_2)_6CH=CISiMe_3](5)和少量的双烷基化产物[Me_3SiCI=CH(CF_2)_6CH=CISiMe_3](6).当1与双(三甲基硅基)乙炔(Me_3SiC≡CSiMe_3)反应得1∶1的加成产物[Ri(Me_2SiCH_2I)C=CHSiMe_3](7)和(R_fMe_3SiC=CISiMe_3)(8).3与氢氧化钾在乙醇中反应得到(E)-R_fCH=CHI(9);与氟化钾反应则生成9的Z和E的异构体混合物;在二氯甲烷中用叔丁醇钾处理则生成相应的炔烃(10).3在室温下对酸稳定,用溴光照后则主要生成(E)-R_fCH=CBrSiMe_3(11).     

氟烷基化和氟烷基化的研究 4.铜引发氟烷基碘对乙烯基三甲基硅烷的加长及其立体专一性合成相应的烯烃

在催化量的铜存在下,氟烷基碘R~FI(1)与乙烯基三甲基硅烷(2)在乙腈中反应生成高产率的氟烷基化产物3,二碘化物I(CF~2)~nI(4)也能与2反应生成单烷基化产物5和双烷基化产物6, 5和6量的相对比例取决于所用2的量,这类反应能被对苯二酚阻止;被对二硝基苯部分阻止,碘苯未能捕获到氟烷基铜中间体。表明反应可能是单电子转移引发的自由基链式机理.3与二乙胺反应得高产率的反式氟烷基三甲基硅乙烯7. 3与氢氧化钾在乙醇中反应得到的是7及其顺式异构体的混合物,将混合物用少量的溴处理可得纯的反式烯烃。     

全氟和多氟烷基磺酸的研究——ⅩⅣ.由二氟甲基磺酰氟和亲核试剂生成二氟卡宾

亲核试剂和HCF_2SO_2F反应时,一般均进攻硫原子,而碱性较强的试剂如RO-(R=C_2H_5,R_FCH_2,C_6H_5,C_6H_5CH_2等),还可夺取其α-氢,此时并不生成CF_2—SO_2,而是在同时消除SO_2和F-后,产生二氟卡宾,再与ROH反应得到相应的醚ROCF_2H。     

钒氧阴离子团簇与小分子碳氢化合物反应的实验和理论研究(英文)

为了在分子层次上揭示相关催化反应的机理,人们对过渡金属氧化物团簇与碳氢化合物分子反应进行了大量研究.相比于过渡金属氧化物团簇阳离子,阴离子对一些碳氢化合物的活性弱得多,因此研究还很少.在本工作中,我们通过激光溅射产生钒氧团簇阴离子VxOy-,产生的团簇在接近热碰撞条件下与烷烃(C2H6和C4H10)以及烯烃(C2H4和C3H6)在一个快速流动反应管中进行反应,飞行时间质谱用来检测反应前后的团簇分布.在VxOy-与烷烃的反应中,生成了产物V2O6H-和V4O11H-;在与烯烃的反应中,产生了相应的吸附产物V4O11X-(X=C2H4或C3H6).密度泛函理论计算表明:V2O6-和V4O1-1可以活化烷烃(C2H6和C4H10)的C-H键,也可以与烯烃(C2H4和C3H6)发生3+2环化加成反应形成一个五元环结构(-V-O-C-C-O-),C-H键活化与环加成反应都需经历可以克服的反应能垒.理论计算与实验观测结果相符合.V2O6-和V4O1-1团簇都具有氧原子自由基(O·或O-)的成键特征,活性O-物种也经常出现在钒氧催化剂表面,因而本研究在分子水平上,揭示了表面活性氧物种与碳氢化合物反应的机理.     

有机磷化合物的研究 XXV.溶剂性质对烯丙基膦酸酯碳阴离子和芳醛反应区域选择性的影响

杂原子稳定的烯丙基碳阴离子反应区域选择性的研究是一个很活跃的领域。取代烯丙基膦酸二乙酯碳阴离子和醛、酮的反应已有记载。本文研究烯丙基膦酸二乙酯碳阴离子(1)和苯甲醛(2a)、对甲基苯甲醛(2b)的反应,考察溶剂对反应区域选择性的影响。 1和2反应,同时生成α-位反应产物3和γ-位反应产物4。     

多氟烷基芳基醚的合成

位置异构的甲氧基苯酚和苯二酚与六氟丙烯在微量碱催化下反应,得到亲核加成产物。从邻苯二酚和六氟丙烯反应产物中,分离得化合物2～9.这些产物是由碳阴离子13与六氟丙烯加成、消除等反应生成。间苯二酚和对苯二酚仅产生简单的加成产物10及少量加成消除产物Z, E11, 12.各新化合物由^1H NMR, 19F NMR, MS, IR和元素分析加以鉴定,并对化合物4、5的19F NMR进行了讨论。     

N-硝基脲类的合成及其阴离子识别研究

合成了两种新型的阴离子识别受体N-硝基-N-(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯基)-N'-(4-氯苯基)脲(受体1)和N-硝基-N-(2,6-二硝基-4-三氟甲基苯基)-N'-(4-甲基苯基)脲(受体2).利用紫外-可见吸收光谱考察了其与F-、Cl-、Br-、I-、H2PO4-、HPO42-、PO43-阴离子客体的识别作用.结果表明:在受体分子中加入F-、H2PO4-、HPO42-阴离子,其紫外-可见吸收光谱发生明显变化且溶液颜色由黄色变为紫色,而加入其他离子时无此现象.从而实现对这3种阴离子的裸眼检测.测定了结合物的结合比及结合常数.Job工作曲线表明受体与阴离子客体形成了1:1结合物.结合常数表明:同一受体对不同阴离子的选择性不同,受体分子1选择性HPO42- > H2PO4 > F-,受体分子2选择性HPO42- > F- > H2PO4;受体分子与同一阴离子客体的结合能力呈现规律性,1>2.提出了可能的结合模式.     

邻硝基酚醚上的异常取代反应

以2-(2-硝基苯氧基)-1-溴乙烷或3-(2-硝基苯氧基)-1-溴丙烷为原料分别在氢化钠作用下与N-Boc-4-羟基哌啶反应,得到了与预期结构不同的产物.该产物的结构经1H NMR,13C NMR,LC-MS分析表明,其并非为原料2-(2-硝基苯氧基)-1-溴乙烷与N-Boc-4-羟基哌啶发生Williamson反应生成预期的混合醚,而是芳环上的烷氧基被取代的异常产物.根据这个实验结果,推测上述反应的可能机理是发生了芳环上的亲核取代反应.     

1-吡啶-3-[4-(苯基偶氮)苯基]-三氮烯-溴化十六烷基吡啶-阴离子表面活性剂显色反应的研究及应用

在氢氧化钠 氯化钠 甘氨酸 (NaOH NaCl CH2 (NH2 )COOH)缓冲溶液中 ,1 吡啶 3 [4 (苯基偶氮 )苯基 ] 三氮烯 (PYPAPT)与十二烷基苯磺酸钠等阴离子表面活性剂 (AS)和溴化十六烷基吡啶 (CPB)阳离子表面活性剂形成三元紫蓝色配合物 ,配合物在 6 3 0nm处有最大吸收。利用此显色反应分别测得十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠阴离子表面活性剂 (AS)的表观摩尔吸光系数ε630 分别为 1 6 1× 1 0 4 、1 .44× 1 0 4 和 1 .76× 1 0 4 L·mol- 1 ·cm- 1 。方法已应用于合成水样及环境水样中阴离子表面活性剂的测定。     

三核笼状茂铁咪唑受体的合成与阴离子识别

以间三苯酚为原料与不同的二溴代烷反应得到不同链长的三溴中间体1a~1c,再与二茂铁甲基咪唑反应得到不同臂长的三核茂铁咪唑阴离子受体2a~2c.利用循环伏安法(CV)、差分脉冲伏安法(DPV)和核磁共振氢谱(1H NMR)研究了受体与阴离子的结合特性.电化学滴定实验结果表明,受体2a~2c在乙腈溶液中均能很好地识别F-;核磁滴定结果表明,受体2a~2c在DMSO-d6中与阴离子通过(C—H)+…anion氢键作用形成1∶1络合物,F-的滴加同时对受体产生去质子化效应;阴离子识别实验结果表明,三核茂铁咪唑受体能很好地选择性识别F-.     

二乙基膦酰乙酸乙酯阴离子参与脂肪族SRN1反应

二乙基膦酰乙酸乙酯阴离子与对硝基苄基衍生物的反应中发生烷基化和烷氧基化.结果表明,离去基团的离去性能降低,SN2烷基化或烷氧基化受抑制,而是有利于SRN 1途径,使烷基化容易发生.在对硝基苄基氯化物与阴离子反应时,得到P,P'-二硝基苯代乙烯,当不存在电子转移抑制剂或只存在间二硝基苯时,二苯代乙烯通过SRN 1机理形成,在对二硝基苯时,以SN 2消除反应机理.