9,10-二氰基蒽敏化光氧化反应的溶剂效应

本文通过α,β-蒎烯及1,4-二苯基-1,3-丁二烯的9,10-二氰基蒽(DCA)敏化光氧化反应在一系列溶剂中产物生成的相对量子效率及单线态氧(¹O₂)产物的含量,对β-蒎烯在乙腈中的反应动力学分析,讨论了反应的溶剂效应,证明了DCA敏化光氧化反应,包括¹O₂产物都是经由电子转移的反应机理。     

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).     

α-蒎烯,β-蒎烯的电子转移敏化光氧化反应的研究

本文从荧光淬灭、激基复合物、E_(1/2)的测定和k_a,△G的计算证明了典型的单线态氧的“探针”化合物a-蒎烯和β-蒎烯在极性溶剂中,用9,10-二氰基蒽(DCA)作敏化剂时,发生的是电子转移敏化光氧化反应。通过反应产物的分离和鉴定、溶剂效应的研究以及单线态氧和自由基淬灭剂对反应的淬灭试验,进一步讨论了该反应的机理。     

光氧化反应研究——Ⅷ.苊酮作为电子给体的电子转移光氧化反应机理

研究了苊酮(ANO)在9,10-二氰蒽(DCA)敏化下的光氧化反应与机理。实验发现,该反应具有逐步氧化模式,依次生成1,8-(3′-羟基)-斗-萘内酯和1,8-萘二甲酸酐。通过循环伏安,荧光淬灭和激基络合物检测,DCA/联苯共敏化反应以及CIDNP效应等研究,证明苊酮可以作为电子给体与单线态DCA发生热力学上有利的电子转移过程。     

9,10-二氰基蒽光敏化香豆素加成反应的研究

光化学中的电子转移反应近年来引起了人们广泛的重视。9,10-二氰基蒽(DCA)作为贫电子敏化剂敏化的各类烯烃的光氧化反应,光重排反应,光加成反应等均有报道。我们在研究DCA光敏化香豆素反应时发现,香豆素与DCA能够发生电子转移的给体—受体加成反应,联苯(BP)可以充当二次电子转移体加速反应。     

利用ESR技术研究二氢吡喃光敏氧化反应机理

利用自旋捕获 电子顺磁共振技术研究证实了二氢吡喃 (DHP)在乙腈、四氯化碳和正己烷溶剂中 9,10 二氰基蒽 (DCA)或四苯基卟啉 (TPP)敏化的光氧化反应机理 .实验证实 ,在四氯化碳中 ,DCA敏化光氧化反应中的单重态氧 ( 1O2 )反应来自DCA的激发三重态 ,而在乙腈中 ,所发生的单重态氧反应来自超氧负离子基 (O-·2 )与反应底物正离子自由基 (D ·)的电荷重组 (CR) ;TPP敏化光氧化反应 ,在乙腈中有O-·2 的反应 ,它来自单重态氧与底物 (D)的电子转移电荷分离 (CS) ;在反应过程中存在着CR与CS动态平衡     

光氧化反应的研究 Ⅴ.氰基蒽敏化苊烯的电子转移光氧化反应

由缺电子光敏剂所引起的电子转移(ET)光氧化反应目前已受到广泛注意.然而,对于容易发生单线态氧(~1O_2)反应的稠环烯烃能否在氰基蒽敏化下发生ET光氧化仍研究甚少.最近作者报道了氰基蒽敏化的9-苯甲叉芴的ET光氧化过程.本文首次探讨了非交替稠环烃,苊烯(AN),在9,10-二氰蒽(DCA)或9-氰基蒽(CNA)敏化下的光氧化反应及其机理. Takeshita等不久前报道,AN受玫瑰红(RB)敏化生成的~1O_2反应产物为顺或反式     

光氧化反应的研究 V: 氰基蒽敏化苊烯的电子转移光氧化反应

对于容易发生单线态氧(^1O2)反应的稠环烯烃能否在氰基蒽敏化下发生电子转移光氧化研究甚少. 作者曾报道了氰基蒽敏化的9-本甲叉芴的ET光氧化过程. 本文首次探讨了非交替稠环烃, 苊烯(AN), 在9,10-二氰蒽(DCA)或9-氰基蒽(CNA)敏化下的光氧化反应及其机理.     

富电子芳烃的电子转移光氧化反应

9,10-二氰蒽(DCA)敏化的烯烃和某些小环化合物的电子转移光氧化反应近年来研究很活跃。在芳烃光氧化方面,单重态氧反应限于多环芳烃和高度富电子的苯衍生物。一般烷基苯和富电子程度较小的芳烃,对~1O_2为隋性。因而电子转移历程为芳烃光氧化反应提供了新途径。但迄今芳烃的电子转移光氧化仍研究较少,历程看法也存在分歧。本文报道DCA和四氯对苯二醌(TCBQ)敏化的邻、间、对二甲苯(1,2,3),对-甲氧基     

活性正离子聚合与原子转移自由基聚合转换合成聚β-蒎烯接枝共聚物

通过活性正离子聚合与原子转移自由基聚合(ATRP)转换合成了β-蒎烯与甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、苯乙烯(St)的新型接枝共聚物.首先以α-氯代乙苯/TiCl4/Ti(OiPr)4/nBu4NCl体系引发β-蒎烯活性正离子聚合,合成预定分子量大小和窄分子量分布的聚β-蒎烯,然后经N-溴代琥珀酰亚胺(NBS)定量溴化,得到溴化聚β-蒎烯大分子引发剂(Br/β-蒎烯链节摩尔比为0.5).然后将该大分子引发剂与溴化亚铜(CuBr)/2,2′-联吡啶(bpy)复合,引发MMA、BA、St进行ATRP接枝聚合.接枝反应显示一级动力学特征,且产物的分子量及分子量分布可控,表明上述ATRP接枝聚合反应具有可控聚合特征.接枝产物的结构经1H-NMR分析得到进一步证实.     

SELECTIVE PHOTOOXIDATION OF trans,trans-1, 4-DIPHENYL-1, 3-DIBUTADIENE IN ZEOLITE ZSM-5

本文研究了反式,反式-1,4-二苯基-1,3-丁二烯(DPB)在沸石NaZSM-5中的光敏氧化反应。在溶液中9,10-二氰基蒽(DCA)敏化光氧化反应有两种机制:单重态氧机制和电子转移产生超氧负离子机制。我们把DPB吸附在沸石ZSM-5孔道中,DCA溶解于沸石外部溶剂季戊四醇三甲醚中,溶剂和敏化剂都不能进入沸石孔道。光照反应后,在沸石孔道中只得到DPB的单重态氧的反应产物,没有电子转移的产物产生。反应产物产率为100%。大大提高了反应的选择性。     

缺电子芳烃侧链基的光氧化

研究了9,10-二氰蒽(DCA)和四氯对苯二醌(TCBQ)敏化的甲苯、对氯甲苯、对氰基甲苯和对硝基甲苯的电子转移光氧化反应。DCA和TCBQ均可敏化甲苯和对氯甲苯的光氧化。产物为相应的取代苯甲酸和取代苯甲醛。DCA和TCBQ均不能有效敏化对氰基甲苯和对硝基甲苯的光氧化, 但在反应体系中加入与反应物等摩尔的联苯为共敏化剂后, 两者即可顺利氧化为相应的取代苯甲酸和取代苯甲醛。通过荧光淬灭和共敏化剂联苯、无水盐高氯酸镁、O2捕获剂对苯二醌以及电子给体对二甲氧基苯等外加试剂对光氧化的影响讨论了反应历程。     

缺电子芳烃侧链基的光氧化

研究了9,10-二氰蒽(DCA)和四氯对苯二醌(TCBQ)敏化的甲苯、对氯甲苯、对氰基甲苯和对硝基甲苯的电子转移光氧化反应。DCA和TCBQ均可敏化甲苯和对氯甲苯的光氧化。产物为相应的取代苯甲酸和取代苯甲醛。DCA和TCBQ均不能有效敏化对氰基甲苯和对硝基甲苯的光氧化, 但在反应体系中加入与反应物等摩尔的联苯为共敏化剂后, 两者即可顺利氧化为相应的取代苯甲酸和取代苯甲醛。通过荧光淬灭和共敏化剂联苯、无水盐高氯酸镁、O2捕获剂对苯二醌以及电子给体对二甲氧基苯等外加试剂对光氧化的影响讨论了反应历程。     

光氧化反应的研究 II: 9-苯甲叉芴的电子转移光氧化反应

芳香族烯烃, 芳烃以及稠环芳烃是光氧化反应中的重要研究对象, 本文以9-苯甲叉芴(BF)作为底物, 发现它在9,11-二氰蒽(DCA)敏化作用下易发生电子转移反应, 反应生成芴酮和BF的相应环氧化物, 用紫外光谱测出BF的电荷转移配合物的络合物稳定常数,用循环伏安法测定BF的氧化电位. 由Rehm-Weller方程计算出DCA敏化的单电子转移过程的自由能变化, 并观察到BF对DCA有明显的荧光猝灭作用.     

2-氨基吡啶镍配合物/MAO高活性催化β-蒎烯聚合研究

合成了一系列2-氨基吡啶镍配合物(2-PyCH2NAr)NiBr,Ar=2,6-二甲基苯基(a),2,6-二异丙基苯基(b),2,6-二氟苯基(c).在助催剂甲基铝氧烷(MAO)存在下,该系列配合物能高活性催化β-蒎烯聚合,得到的聚β-蒎烯分子量明显比传统正离子聚合所得到的聚合物高.对配合物配体结构以及聚合条件对该聚合的催化活性以及聚合物分子量的影响进行了研究.所得聚合物经1H-NMR和13C-NMR分析表明,β-蒎烯聚合是通过正离子方式进行的,聚合中产生开环异构化,得到由环己烯和异丁烷结构单元交替组成的聚β-蒎烯.     

以9,10-二氰基蒽为敏化剂对几种硫醚光氧化初级反应机理的研究

本文研究了多种硫醚化合物对9,10-二氰基蒽(DCA)的荧光猝灭过程,并观察到DCA与硫醚间形成的激基复合物的荧光发射峰。这些证据表明,受光激发后DCA与硫醚之间发生了电子转移。以DCA作敏化剂可氧化异丁基硫醚、羟乙基硫醚以及难以被单线态氧氧化的苯基硫醚。其反应机理可能经历了电子转移,生成氧负离子(superoxide),然后再氧化硫醚生成亚砜这样的过程。     

蒈烯芳氰敏化光氧化反应的研究——Ⅱ.光敏氧化产物的分布及其反应机理

本文报道蒈烯在不同溶剂中光敏氧化反应产物的组成和分布及其与溶剂及敏化剂性质的关系。研究结果指出在以孟加拉玖瑰红(RB)为敏化剂时,主要生成典型的“ene”型产物,而以9,10—二腈基蒽敏化蒈烯的光氧化反应除生成“ene”型产物外还生成相当量的非“ene”型产物。实验证明蒈烯芳氰敏化光氧化反应过程,首先发生电子转移,而后产生自由基中间体和单重态氧并生成相应产物。     

光氧化反应的研究——Ⅲ.烷基取代的二苯乙烯的电子转移光氧化反应机理

本文研究了由9,10-二氰蒽(DCA)敏化的2-烷基-1,1-二苯乙烯1a—1b(Ph_2C=CHR,R=Me,Et,Pr)的光氧化反应及其机理。反应给出主要产物二苯酮,次要产物为环氧化物及其氢转移重排产物。产物分布特征、量子收率、氧化电位与热力学分析、荧光猝灭的Stern-Volmer关系等结果均表明该反应是通过DCA敏化循环链的电子转移进行的。自由基负离子中间体DCA的电子自旋共振谱的检测亦为上述电子转移反应机理提供了直接证据。因此,在1,1-二苯乙烯双键上引入烷基时,其光氧化反应仍按电子转移机理进行。     

α—蒎烯异构成β—蒎烯的一个简便方法

β-蒎烯是一个重要的有机合成原料,但我国松节油中的β-蒎烯含量甚少,主要为α-蒎烯·将α-蒎烯异构化成为β-衍生物已有许多报道。本文将三乙基硼氨合物或三乙基苄基铵合硼烷使之与α-蒎烯反应成二(3-蒎烷基)硼烷,再经热异构重排成二(10-蒎烷基)硼烷,最后与双戊烯进行置换反应,顺利地制得了β-蒎烯。与Brown的方法相比,本法简便、安全,并且用我国合成樟脑生产中的副产物双戊烯代替了十二烯-(1)。     

9,10-二氰基蒽敏化的α-蒎烯的异构化反应

Frank曾报道了苯乙酮三重态敏化α-蒎烯价键异构化的工作.本文以9,10-二氰基蒽(DCA)为敏化剂,重点研究了苯溶液中α-蒎烯的异构化反应,确定反应产物为荣烯和顺式罗勒烯;同时对反应机制进行了简要的讨论. 实验仪器 Finnigan Model 4021 C型气相色谱-质谱联用仪.Shimadzu GC-7AG气相色谱仪.Hitachi MPF-4型荧光光谱仪.Hitachi 340型紫外-可见分光光谱仪. 试剂α-蒎烯为上海试剂一厂产品.气相色谱确定其纯度为97％,含3％β-蒎烯;DCA系伊思曼柯达公司产品;荣烯由黄岩桔子油提取,b.p.176℃,其IR、MS均与标准谱完全一致;顺式罗勒烯按文献[1]制备.