低价钛促进的酮腈的分子内还原偶联反应

自二十世纪七十年代,McMurry等发现低价钛试剂能引起羰基化合物的还原偶联反应以来,低价钛试剂在有机合成中的应用越来越受到人们的重视,已经发现低价钛试剂能引起不少官能团化合物的还原偶联反应.我们最近几年发现低价钛试剂能引起一些α,β-不饱和化合物和多官能团化合物的还原偶联环化反应.本文报道一酮二腈的分子内还原偶联反应.     

芳香偶氮化合物的合成研究进展

综述了芳香偶氮化合物的主要合成方法,包括重氮偶联反应、米尔斯反应、胺的氧化、芳肼的的氧化、硝基化合物的还原偶联反应、重氮盐的二聚反应、叠氮化合物的热解等,并对各方法的优缺点进行了简要评述。     

走进生活 学以致用——“氯气的性质”教学设计及点评

人教版 5化学.(必修)“第四章非金属及其化合物”浓缩了Si、P、N 、Cl 等主要非金属元素 及其化合物的内容, 这部分的知识内容是在学生掌握了物质的量、物质的分类、离子反应和氧化还原 反应这些理论, 加上金属及其化合物知识的基础上来学习的。     

第一性原理方法预测水相核酸碱基及其代谢物的氧化还原电动势

氧化还原电动势是了解核酸中电荷/电子转移过程以及设计具有新型氧化还原活性的碱基类化合物的重要参数. 本文对82个芳香化合物的氧化还原电动势进行理论预测, 通过计算值和实验值的比较发现: 气相采用B3LYP/6-311++G(2df,2p)//B3LYP/6-31+G(d)方法, 液相采用HF-COSMORS/UAHF方法, 对运用HF- CPCM/UAHF方法在水相重新优化的构型计算溶剂化能, 能有效预测芳香化合物水相氧化还原电动势, 该理论方法计算的绝对均方根误差(RMSD)为0.124 V. 运用该理论方法成功预测了属于芳香化合物的核酸碱基及其代谢物的水相氧化还原电动势. 根据预测结果, 讨论了核酸中电荷/电子转移过程以及结构改变对设计具有新型氧化还原活性的核酸碱基类化合物的影响. 本文为设计具有氧化还原活性的新型核酸碱基类化合物提供了一种理论方法.     

从“得失氧”到“极性翻转”:氧化还原反应概念的历史演变

18世纪末,拉瓦锡在氧化学说范式下,建立了“得失氧”角度上的氧化还原反应的概念。19世纪,约翰逊在化合价学说的基础上,发现氧化还原反应的共同特征是“化合价升降”,其概念扩大至反应前后化合价发生升降的一类反应。20世纪初,弗莱从“电子转移”的角度解释了化合价升降的原因,揭示了氧化还原反应的微观本质。1948年,格拉斯顿在价键理论和电负性基础上,从“氧化数变化”的角度提出了氧化还原反应的人为表征概念。20世纪末,古德斯坦和李良助分别从“电负性顺序”和“极性翻转”角度提出了氧化还原反应的现代理解。氧化还原反应概念的发展史,反映了化学思想的发展和科学认识的变化,对化学研究有重要的启示。     

光诱导的糖类化合物的合成与修饰

近年来光诱导的氧化还原催化反应在糖类化合物合成与修饰中取得重要进展.概述了该领域的最新成果,重点介绍光催化策略在O-糖苷化反应、C-糖苷化反应、糖类化合物的官能团修饰和硫醇-烯烃偶联反应等四个方面的应用.     

质谱电喷雾离子源中电化学与电晕放电氧化还原反应的研究进展

质谱电喷雾离子化过程中包含两类氧化还原反应:电化学氧化还原和电晕放电氧化还原。一方面,这两类反应干扰谱图解析、降低分析物的检测灵敏度;另一方面,利用氧化还原的特性可发展新型离子源,提高电喷雾离子化过程中难离子化化合物的离子化效率,研究蛋白质相互作用等。该文系统地介绍了国内外对于电化学氧化还原反应和电晕放电氧化还原反应的最近研究进展,主要包括此两类反应的弊端、应用价值,以及控制两类反应的方法。最后总结了区分两种反应的方法,并对电喷雾离子源的发展进行了展望。     

钒氧卟啉化合物的氧化还原电位

１引言 氧化还原电位是金属卟啉化合物的重要性质。一方面它们是合成产物与天然化合物特征对比的重要参数,可以用来判断这些产物或化合物传递氧的能力,另一方面可以通过这类化合物氧化还原反应的可过程度,总结有机化合物氧化还原反应的选择性和方向性。 钒氧四苯基叶琳（ＶＯ－ＴＰＰ）、钒氧四对氯苯基ＵＦ琳（ＶＯ－ＴＣＩＰＰ）和钒氧四吡啶基卟啉（ＶＯ－ＴＰｙＰＰ）的氧化还原电位迄今未见详细报道。本实验利用循环伏安法得到的半波电位,试图判断它们电极反应的可逆性。２实验部分２．１仪器和试剂ＸＪＰ－８２１（Ｂ）ＡＤ３新极…     

有机电化学-电流驱动未来（英文）

电化学中最基本的作用力是电子-原子核之间的静电吸引力,它通过施加电势使电子加入或脱离与原子核的相互作用,因而,它是最经典的氧化还原化学.1800年第一个电池Volta Pile的发明实现了电子在电路中的流动,标志着有机电化学的开端.自19世纪以来,在科技革命的浪潮中,有机电化学合成取得了巨大发展,例如美国Manuel M.Baizer教授研究的丙烯腈电解还原二聚合成己二腈实现了工业化生产;纳尔科化学公司随后实现了四乙基铅的电化学工业化合成.这两个工业化案例的成功,使有机电化学合成进入了快速发展期.氧化还原是化学反应中的三大基本反应之一,对其进行研究,能极大地促进人类社会的发展.近年,有机合成工作者通过电化学策略代替传统氧化还原试剂实现了一系列氧化脱氢交叉偶联、还原偶联、金属介导的C-H键活化、不对称合成反应,极大地丰富了复杂化合物的合成方法库.有机电化学相比于传统的氧化还原化学,其采用无痕的电子作为氧化还原试剂,不仅廉价绿色,而且通过对电流、电压等方面的调节能高效地产生各种活性反应中间体,在复杂分子的合成中展现出极大的合成优势.本文主要从有机电化学反应机制优化以及跨学科新方法学的开发两...     

N,O-配体钴化合物的合成及其环氧丙烷羰化酯化的催化性能

合成了9种N,O-配体化合物L¹～L⁹.化合物L¹～L⁴分别与0.5 equiv.Co₂(CO)₈发生氧化还原配位反应生成中性单核钴化合物1～4;L⁵～L⁷分别与1 equiv.Co₂(CO)₈发生歧化和氧化还原配位反应;L⁸与5/6 equiv.Co₂(CO)₈以及1.2equiv.MeOH和0.4 equiv.H₂O发生歧化和氧化还原配位反应;L⁹与0.5 equiv.Co₂(CO)₈发生歧化配位反应生成同钴核离子对化合物5～9.这些化合物中的阴离子均为[Co(CO)₄]^-.相应地,化合物8中的阳离子是三核钴簇,其它化合物中的阳离子都是单核钴.化合物1～9通过FT-IR谱...     

“氧化还原反应”教学实录

1教学设计“氧化还原反应”是人教社新课标教材的第二章第三节,编排在“从实验学化学”与“物质的分类”之后,肩负着落实课程标准“根据实验事实了解氧化还原反应的本质是电子转移,举例说明生产生活中常见的氧化还原反应”教学要求的重要使命。为此,我们计划用3课时加以研究,其     

底物与条件控制苯胺与丙烯醛/烯酮的化学选择性偶联反应（英文）

金属催化碳氢键活化已经成为制备高附加值有机化合物的一类高效方法,由于碳氢键广泛存在,所以对它们进行化学、区域、立体选择性的活化作为一大挑战已经被人们日益所关注,然而氧化还原选择性控制的研究十分少见.通常而言,有机氧化还原反应定义为得失氢氧原子,例如消除氢负离子为氧化反应,而失去一个质子则为中性反应.在已有的研究中单独的氧化、还原反应已经被广泛研究,而且被大量用于医药合成、精细化工品的制备以及各类先进材料的生成.但是在同一反应体系下同时调控三种氧化态的研究目前未见报道,因此发展这类选择性控制的反应十分重要.我们此前已经实现了Rh(Ⅲ)/Ir(Ⅲ)催化苯胺和烯酮还原偶联合成四氢喹啉和高烯丙基苯胺两种产物,同时也能得到中性的1,2-二氢喹啉产物.在此工作的基础上,我们希望能够进一步实现相同反应组分的氧化偶联.为此,我们仔细分析取代的苯胺与烯酮的可能反应路径,发现可能的关键物种G—含有Rh(Ⅲ)的六元杂环中间体有望实现这类氧化过程,当用丙烯醛做底物时,物种G有可能实现円-氢消除得到氧化的二氢喹啉酮和Cp*RhXH,通常Cp*RhXH很容易发生自身的还原消除得到Cp*Rh(Ⅰ)使反应终止,但是,丙烯醛的存在有可能重新活化Cp*RhXH使得催化循环一直进行下去.另一种情况是中间体G发生质子解然后脱水得到亚胺物种,亚胺很容易被亲核试剂进攻得到中性的氮杂缩醛类产物.当然,外加银盐氧化剂还有可能得到另一种氧化型的喹啉盐.基于这种思路,我们发展了Rh(Ⅲ)-催化碳氢活化N-取代的苯胺与丙烯醛/烯酮的选择性偶联反应,反应可以化学选择性专一地制备三类不同的杂环化合物.当氮-吡啶基苯胺与丙烯醛反应时,反应类型为氧化过程,经历了转移氢化的过程,其中烯醛为主要的氢受体,得到二氢喹啉酮产物;如果定位基换成嘧啶时,在相似的反应条件下,反应类型为氧化还原中性过程,生成氮杂缩醛醚类产物;氮-吡啶基苯胺和烯酮反应在AgBF_4的氧化作用下同样可以发生氧化反应得到喹啉盐类化合物.至此,我们实现了导向基团对氧化反应和中性反应的控制,氧化剂的种类对反应路径的改变.反应的底物范围广泛,官能团容忍性好,我们期待这类氧化还原多样性的杂环合成方法能促进更多新颖反应的发现.     

对称二酮类化合物的徽生物不对称还原——Ⅰ.2-烷基-2-(3′-羰基丁基)-1,3-环戊二酮的不对称还原

对称三酮2a,2b经啤酒酵母菌(2.346)不对称还原获得了光学活性化合物6a,6b,6a或6b的苯溶液在中性氧化铝中发生分子内的氧化还原反应而生成光学纯化合物15a及15b.     

CoTPP电化学催化还原溴代环己烷的机理

以电化学循环伏安、现场ESR电化学以及现场薄层电化学方法研究了电生Co(Ⅰ)TPP与溴代环己烷的反应机制.在DMF中,Co(Ⅱ)/Co(Ⅰ)的氧化还原有明显的催化溴代环己烷还原的特征,反应现场有自由基生成.反应产物之一是Co-C键化合物,可以在-1.30V(SCE)一电子还原.当存在CH₂=CHCN时,生成另一种Co-C键化合物,该化合物在-1.10V(SCE)处一电子还原.证明溴代环己烷与Co(Ⅰ)TPP反应主要是经过形成烷基自由基的机制进行的.     

芳香偶氮衍生物合成策略研究的新进展

芳香偶氮化合物具有独特的光致顺反异构特性,不仅应广泛用于传统化学工业,还将应用于光化学分子开关、主客体超分子化学识别、自组装液晶材料、生物医学成像与化学分析以及光驱分子马达等诸多新兴科学领域.特别具挑战性的是开发具有高化学稳定性和热稳定性又易检测的偶氮发色团,近年来受到科研工作者们的高度关注.随着人们对研究新型芳香偶氮衍生物的迫切需要,又相继创新和发展了一些更新、更有效的芳香偶氮化合物合成方法,综述了最近新型芳香偶氮衍生物合成方法的新进展,尤其强调了芳基肼的氧化脱氢反应和金属催化偶联反应、芳胺的氧化反应、硝基芳香化合物的还原偶联反应、芳香偶氮氧化物的转化与还原、叠氮芳香化合物的催化偶联与热分解反应以及芳香基重氮盐的偶合与催化偶联反应等在芳香偶氮化合物合成方面应用的新趋势.     

聚双吡啶中残留单体的薄层色谱定量分析

双吡啶化合物是一类具有可逆氧化还原功能的化合物群。它们的高分子衍生物在光能转换、电色显示及氧化还原催化剂等领域,有着广泛的用途。由4,4′-双吡啶(BPY)和对二氯二甲苯(p-DCX)通过逐步四级化反应合成的聚双吡     

纳米多孔金催化有机反应研究进展

综述了金纳米多孔材料在催化CO和醇的氧化反应、含不饱和键化合物(炔烃、亚胺和α,β-不饱和醛)的加氢还原反应、炔基芳香醛与炔烃的成环反应、氧化脱氢偶联构筑新C—C键反应和C—X(X=B,Si)键形成反应中的应用研究结果.     

利用价类图复习“常见无机物及其应用”

应用“价类图”对“常见无机物及其应用”进行复习教学,能够引导学生从氧化还原反应中的价态变化和物质的分类2个视角进行分析,具体表现在钠、镁、铝、铁、铜、氯、硫、氮、碳、硅等10种元素的单质及其化合物进行作图重构,有利于培养学生的统摄思维和概括归纳能力.     

2-烷基-6-甲氧基-1,4-苯醌的全合成

3,5-二甲氧基苯甲醛经格氏、氧化反应制到3,5-二甲氧基苯基烷基酮, 然后在微波辐射下经黄鸣龙还原和选择性脱甲基化、Teuber氧化反应制得目标化合物, 产率均在50%以上. 产物结构经IR, 1H NMR, 元素分析等进行了表征.     

含硝基咔唑类有机电催化剂的合成及其对醇的电催化氧化（英文）

有机小分子的电催化氧化是催化领域的一个重要研究内容.通过醇的选择性氧化合成相应醛或酮类化合物在精细化学品和有机化学中间体的合成领域均具有十分重要的意义.有机电催化合成用电子代替强氧化还原剂,可以使反应在比较温和的条件下进行.但在直接电氧化合成反应中,电极表面容易生成有机聚合物膜,使电极钝化,电流效率急剧下降.而在电子转移媒质作用下的有机电催化反应不仅可以避免电极表面钝化,还可以控制目标产物的过度氧化.三芳胺类化合物是一类新型的电氧化还原媒质,由于其具有较宽的电化学氧化还原电位已引起研究者的广泛关注.咔唑类化合物相比于三芳胺类具有更好的平面性,使得取代基效应更为显著.咔唑类化合物被广泛作为荧光材料,但用于电化学方面的研究很少.本文通过在咔唑类化合物中引入具有强吸电子性的硝基以提高该类化合物的氧化电位,并将其作为有机电催化媒质,采用间接电化学氧化的方式,在室温下研究醇的电化学催化氧化反应,合成相应醛类化合物.我们合成了三种含硝基咔唑类有机电催化剂,通过~1H NMR对其结构进行了鉴定.采用循环伏安法测试了该类有机电催化剂的电化学氧化还原性能.发现取代基的电子效应对有机电催化剂的氧化还原电位及电化学氧化还原可逆性有很大的影响,供电子基(–OCH~3)的引入使氧化电位负移(0.717 V),吸电子基(–Br)的引入使氧化电位明显正移(1.282 V).同时,取代基的引入有效改善了有机电催化剂的电化学可逆性,从而可以作为有效的电氧化还原媒质应用于电化学氧化反应中.而当把化合物中的NO~2还原为NH~2后,咔唑类化合物的电化学氧化还原可逆性完全消失,表明硝基的引入对咔唑类有机电催化剂的电化学性能有很大的影响.循环伏安结果发现,在咔唑类硝基化合物的作用下,对甲氧基苯甲醇(p-MBzOH)的电化学氧化峰电位从1.350 V降至1.286 V,表明可以在较低电位下进行电解,有效降低了电氧化反应的能耗,同时氧化峰电流明显增加,说明该类有机电催化剂对p-MBzOH具有良好的电催化性能.随着p-MBzOH浓度的增加,氧化峰电流也明显增大,说明在咔唑类有机电催化剂的作用下,p-MBzOH可以在比较高的浓度下进行电化学氧化电解.通过对不同对位取代基的苯甲醇类化合物进行循环伏安研究,发现含硝基咔唑类化合物对具有较高氧化电位的反应底物均表现出良好的电催化氧化性能.在含硝基咔唑类有机电催化剂的氧化电位(1.28 V)和室温下,对不同浓度的p-MBzOH进行恒电位电解6 h,发现当催化剂的用量为底物的2.5 mol%时,p-MBzOH可以完全转化为相应的醛类目标产物.而且恒电位电解后分离回收的含硝基咔唑类有机电催化剂仍具有良好的电化学氧化还原可逆性.