用循环伏安法研究醌亚胺的脱氨反应

用循环伏安法研究了N,N-二乙基对苯二胺,N,N,N′,N′-四乙基对苯二胺,N,N-二乙基氨基酚三类化合物的电化学氧化及其氧化产物的后继化学反应,求算了脱氨反应速率常数,揭示了苯环上甲基取代基和氮原子上不同取代基对脱氨反应的影响。 脱氨反应为OH^-或水进攻醌亚胺的亲核反应。由于甲基的斥电子效应,当苯环上引进甲基取代基时,环上负电荷增大,带正电荷的醌亚胺趋于稳定,水解反应速度减慢。 苯环上引进二个甲基取代基,其相应的苯胺化合物的半波电位下降大约120mV。二乙基对苯二胺的苯环上每引进一个甲基取代基,其氧化产物与彩色成色剂偶合生成的染料的吸收峰向长波方向移动20-30nm。     

靛红衍生物的合成

以取代苯胺或者靛红为原料,通过四条不同的路线合成了一系列苯环上卤代和N-取代的靛红衍生物,最高产率达83%.其结构经NMR确认.     

带取代基硝酮化合物光环化反应的研究

本工作合成了一系列取代的硝酮类化合物。其中部分化合物仅一侧的苯环上带有取代基,而另部分化合物则两个苯环上均带有取代基。研究工作表明:取代基处于一侧的硝酮类化合物,不论取代基是给出电子或接受电子的,均有利于化合物光环化反应的进行。而当两个苯环分别带有给电子及接受电子的取代基形成推拉结构时,则大大减弱了化合物光环化反应的发生。文章对上述结果进行了初步讨论。     

取代基对苯腈类低聚物几何及电子特征的影响

用半经验量化计算研究了一系列苯腈类低聚合物的几何结构及其电子特征。苯腈类低聚合物几何结构的计算采用半经验量子化学计算和分子力学构象分析相结合的方法,而电子特征则的计算采用ＺＩＮＤＯ／Ｓ－ＣＩ方法。取代基包括甲氧基、甲基、羟基、氨基、氟和硝基。它们在苯环上可以采用邻位、间位和对位三个取代位置。计算结果表明,不同的基团在苯环上采用不同的取代位置时,低聚物的构象会存在一定的差别,而且电性会随着基团的得失     

有机磷化合物的研究 Ⅰ.对位取代苯基及苯甲基膦酸酯

为研究膦酸二烷基酯的化学牿构及其物理及化学性能,合成一系列具不同电子效应取代基的对位取代苯基膦酸酯(Ⅰ)及相应的苯甲基膦酸酯(Ⅱ)。应用乙酰化滤祗及相应的展开剂,可顺利进行对位取代苯基及苯甲基膦酸酯的纸层析鉴定与分离。对位取代苯基及苯甲基膦酸酯均有相似的超加克分子折射现象。这些膦酸酯的化学结构与超加折射度的关系,可以用苯环取代基的不同电子效应解释。取代基团σ值与磷-氧键频率及氘-氧键频率或氘-氧键频率变化(Lewis碱性)均能符合Hammett方程式的自由能直线关系。不同烷基酯所形成的直线斜率也不同,但它们之间似无定量规则。对位取代苯甲基膦酸酯的取代基性质与其磷-氧键特征频率及Lewis碱性均无定量规则。对位取代苯基及苯甲基膦酸酯的碱性水解反应速度常数的对数值与取代基团σ值符合Hammett方程式的直线关系。对位取代苯基膦酸酯的碱性水解速度较相应的苯甲基膦酸酯快很多。对位取代苯基及苯甲基膦酸酯的酯烷基诱导效应指数与水解速度也有较好的定量关系。实验结果有助于说明膦酸酯在碱性水解过程中,磷原子为亲核进攻中心。就对位取代苯基膦酸酯的苯环取代基性质与其物理及化学性能的定量关系而言,这类分子内部的影响既可用苯环与磷-氧键共轭,磷-氧属双键结构;也可用取代基团的诱导效应而磷-氧为重键结构以解释,但后一种结构似更为合理。     

~(13)C-NMR谱的化学位移与芳烃亲电取代定位效应

在芳烃亲电取代反应中,取代基的定位效应问题是有机化学工作者所普遍关心的。从本世纪初期就开始研究苯环上取代基对芳烃亲电取代反应的影响因素。根据亲电取代反应中取代产物的比例关系,归纳出苯环上不同取代基定位能力的相对强弱序列。此序列定性地解释了许多简单的芳烃亲电取代反应的事     

二苯基-2-吡唑啉等分子内电子转移的研究

对２－吡唑啉、二苯基－２－吡唑啉及其硝基取代衍生物的基态和第一单重激发态的分子构型及电子结构进行了计算。结果表明，基态时由于Ｎ１原子上孤对电子的存在使吡唑啉母体环上诸原子不在同一个平面上。１位和３位取代苯环与母体环非共平面；激发态时，１，ｏ－ＤＰＰ的１位苯环和３，ｏ－ＤＰＰ的３位苯环分别与母体环互相垂直，其余分子在激发态时取代苯环与母体环均接近于共平面。电子受激发时，从Ｎ１原子转移到苯环上。对于１     

N-(对-取代苯基)氨基乙酸的离解常数

前曾报导了氨基乙酸氮原子上的氢被不同烷基、环烷基和芳基等取代后的酸碱强度的改变情况^[1,2].苯环取代后,由于氮原子上孤对电子和苯环π电子产生共轭效应,因而导致亚胺基的碱性大为降低.     

取代基结构-活性关系对电化学降解取代苯胺的影响

以Na2SO4为支持电解质, 使用Ti/PbO2电极, 研究了带有推电子基(—CH3)和吸电子基(—NO2, —Cl)的邻或对位取代基苯胺类化合物的电催化氧化降解过程. 研究结果表明, 带有取代基苯胺类化合物的氧化降解是在羟基自由基进攻下生成氨基酚类化合物, 然后在电极表面失去电子生成苯醌继续氧化的过程. 带有推电子基团苯胺的电催化降解速度比带有吸电子基团的苯胺降解速度快, 这是因为推电子基团使苯环电子云密度提高, 有利于羟基自由基的进攻; 吸电子基团使苯环电子云密度降低, 不利于羟基自由基的进攻. 由于阴极还原反应的作用, 化学反应活性和电化学反应活性并不完全一致. 氯代苯胺在羟基自由基进攻下—Cl离去, 以Cl-离子形式进入溶液中, 被氧化生成有效氯, 加快降解反应速度. 硝基虽然是强吸电子基, 但是可以转化为对苯二胺, 进一步活化苯环, 其降解速度较快.     

在离子液体体系中苯环上氯取代基电子效应差异性研究

在1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([Bmim]BF4)离子液体中,研究不同取代基的苯氧负离子与溴代异丙烷亲核取代反应及不同取代基的苯甲醛与脲、乙酰乙酸乙酯亲核加成反应活性,通过测定反应转化率获得离子液体体系中不同取代基的电子效应.研究发现氯取代基表现出推电子性质,进而提出在离子液体体系中带苯环结构的反应物可与含杂芳环离子液体形成多层大π配合物结构,大π配合物影响了极性基团的正常溶剂化效应形成,产生独特的离子层溶剂效应.     

关于苯环的稳定性和不稳定性

根据苯及其取代物在许多反应条件下苯环被破坏的事实,对苯环的不稳定因素进行了讨论.从分子轨道理论看,非键轨道和反键轨道上的电子是导致苯及其取代物的苯环不稳定性原因;从价键理论看,苯环骨架周围的电子自旋的不完全对称偶合使苯环变得不稳定.     

多溴二苯醚取代特征对其芳香烃受体结合能力的效应分析

以已知18种多溴二苯醚（polybrominated diphenyl ethers,PBDEs）芳香烃受体结合能力实验值为因变量,构建基于取代基参数的PBDEs芳香烃受体结合能力定量构效关系模型以补足PBDEs芳香烃受体结合能力值,借助全析因实验的分析方法研究不同取代位置对PBDEs芳香烃受体结合能力的主效应及二阶交互效应,并分别从总取代基数、两苯环取代相似性、同一苯环取代基分布性综合研究PBDEs取代特征对芳香烃受体结合能力的影响规律.研究表明： PBDEs芳香烃受体结合能力受各取代位置主效应和二阶交互效应的显著影响,邻位取代基可显著降低PBDEs芳香烃受体结合能力,对位取代基则显著增强,间位取代基主效应较弱,主要通过与邻对位取代基间的二阶交互效应影响PBDEs芳香烃受体结合能力;总取代基数、两苯环取代相似性与PBDEs芳香烃受体结合能力无显著相关性,而同一苯环上取代基间分散性越大,同系物芳香烃受体结合能力越小.     

苯并呋喃酮衍生物结构对其DPPH捕获能力的影响

采用自由基比色法考察苯并呋喃酮衍生物结构对其DPPH捕获能力的影响。结果发现,母体苯环5,7位上甲基和叔丁基的改变以及取代苯环上强供电子取代基的存在对苯并呋喃酮衍生物的DPPH捕获能力没有明显影响。取代苯环2’位存在明显的位阻作用,对苯并呋喃酮衍生物的DPPH捕获能力具有明显的抑制作用：并且当此位为不含活泼氢的氢键受体取代基时,苯并呋喃酮衍生物的DPPH捕获能力会由于取代基与3位活泼氢的氢键作用而被进一步削弱;但此位为含有活泼氢的氢键受体取代基时,此取代基的氢将会由于3位活泼氢与取代基的氢键作用而活化,从而使其位阻作用得到一定程度的抑制。     

从核磁共振的化学位移探讨取代苯亲电取代反应的活性和区域选择性

亲电取代反应是一类基本的有机反应,其中以苯环上的亲电取代反应最常见。该反应的反应活性及反应的位点与苯环上已有的取代基有很大的关系。本文从波谱学的角度,利用核磁数据,阐述了已有的取代基如何影响苯环的电子云密度,进而影响苯环亲电取代反应的活性和取代的位置。本文视角新颖,将对学生的学习及科研产生启发。     

叶绿素-a衍生物的化学反应和多取代卟吩(啉)合成的研究进展

天然产物叶绿素-a衍生物所具有的特殊理化性质以及连带多种活性取代基团的非对称性骨架结构, 决定其化学反应的活泼性和实际应用的广泛性. 基于以叶绿素-a及其衍生物为研究对象的化学反应和结构修饰, 综述了近期多取代卟吩(啉)合成的研究进展.     

四-(邻氯苯基)卟吩及其金属络合物的核磁共振谱

在四-(邻氯苯基)卟吩及其金属络合物中,苯环上一个邻位质子被氯原子取代,导致其余苯环质子和全部苯环碳原子成为磁不等性核,从而出现比未取代的四苯基卟吩及其金属络合物为多的化学位移。对于In(OClTPP)Cl,NMR时标上缓慢的轴向配位体交换和苯环相对于卟啉平面的缓慢旋转,导致苯环两侧的不等性;因此,苯环邻位和间位的质子和碳原子各呈现两个不同的化学位移值。本工作测量和归属了H_2(OClTPP)及其诈、镉、镍、铟络合物的质子谱和~(13)C谱,使用偏共振实验以辅助谱的归属。     

苯环5位取代磺酰脲类化合物的水解动力学及三维定量构效关系初步研究

研究了除草活性较好的9个新型苯环5位取代的磺酰脲类化合物(A~I)分别在酸性、中性及碱性水溶液中的水解情况.采用HPLC-MS对水解产物进行分离鉴定,推测了水解产物的结构及水解路径.采用比较分子力场(Co MFA)方法,对化合物的结构与水解半衰期之间的关系进行了三维定量构效关系(3D-QSAR)研究.结果表明,苯环5位取代的苯磺酰脲类化合物的水解遵循一级动力学反应,容易发生酸性条件下的水解,水解反应第一步主要为酸催化下磺酰脲桥的断裂,形成5位取代的苯磺酰胺和氨基杂环.苯环5位取代的苯磺酰胺进一步发生5位酰胺基的水解,最后得到化合物c(6-氨基糖精)和d(糖精).苯环5位经修饰改造后,在相同条件下,其水解速度明显高于改造前的母体化合物单嘧磺酯和甲磺隆.苯环5位为酰胺基取代的化合物的水解速度随酰胺基上烷基碳原子数的增加及烷基体积的增大而降低.经计算所得的Co MFA模型能够对该系列化合物的水解半衰期进行较好的预测.     

五羰基铁光催化烯丙基苯类化合物的异构化反应的研究

本文研究了以五羰基铁为催化剂,使不同取代基的烯丙基苯类化合物进行光异构化反应。苯环上不同极性的取代基对烯丙基苯类化合物异构化速度的影响也不同。烯丙基苯类化合物的异构化反应是一级反应。由活化能E_a及不同极性取代基对反应的影响,对它们可能的机理模型作了进一步讨论。     

桂皮酰异丁胺类化合物定量构效关系的量子化学研究

桂皮酰胺类化合物具有多种生理作用。目前研究较多的主要在抗惊作用方面。以往的研究表明,桂皮酰胺类化合物的抗惊作用与苯环上取代基及酰胺氮原子上取代基有关。其中桂皮酰异丁胺类化合物有较强的抗惊生物活性。而苯环取代基与酰胺间存在合理搭配问题。为了研究此类化合物的结构与抗惊作用的关系,并为进一步改造结构提供数据。本文采用量子化学从头算方法对此类化合物进行了计算,探讨了这类化合物的量化参数与抗惊生物活性之间的关系。图1给出了这些化合物的结构式。     

N1取代基结构对菲并咪唑荧光色纯度的影响

以1,2-二苯基菲并咪唑(PPI)为模型化合物, 通过改变N1苯环上取代基结构制备了2类PPI衍生物, 并采用核磁共振谱对其化学结构进行了确认. 通过对PPI及其衍生物的单分子荧光光谱精细结构的分析, 比较了取代基位置和结构的变化对菲并咪唑类化合物荧光过程中发射主峰精细振动结构及所占比例的影响. 其中, N1链接苯环中R4位的取代基效应最显著, 当引入推电子或弱的吸电子取代基时, 菲并咪唑类衍生物的低能级发射比例降低, 荧光色纯度提高; 当引入强吸电子取代基时, 低能级发射比例增加, 光谱半峰宽加大. 本文结果为菲并咪唑基“蓝光”材料的设计提供了一定数据的支持与科学依据.