利用结构相关性方法研究碳氢键活化反应C-H+M■的机理

本文利用结构相关(?)方法对碳氢键活化反应的氧化加成反应机理进行了研究.建立了反应的过渡态,并对反应途径进行了描述.根据所得到的反应途径对碳氢键活化研究中的一些问题进行了解释.     

双金属促进的均相碳氢键活化反应

The strategy of transition-metal-catalyzed C―H activation has been greatly developed in recent years. Direct transformations of inert C―H bonds undoubtedly provide powerful ways to construct various C―C and C―X (X = heteroatom) bonds, with enhanced atom- and step-economy. Impressive efforts have been devoted to this research all along. However, concerns about reactivity and selectivity remain to be tackled, due to their strong dependence on directing groups and acidic reactive sites. In this regard, more effective catalytic systems are of great importance and therefore in high demand. Bimetallic C―H activation, by virtue of the cooperative effect, has emerged as a promising solution to this issue. The intriguing interactions between two metals with substrates afford exceptional reaction efficiency and selectivity. Intensive interest in both experimental and computational studies has been recently triggered. In this minireview, diverse bimetallic catalytic reactions are summarized into three categories according to the initiator in the C―H activation step, namely, bimetallic catalyses based on palladium, nickel, and other metals. Experimental results as well as density functional theory (DFT) calculations are invoked in the plausible mechanistic considerations. In the first part, collaborative modes based on palladium are described, in which magnesium, chromium, cobalt, and silver are successfully engaged as accessory partners. Most of them stabilize the C―H activation transition states by decreasing the energy, thus facilitating the cleavage of C―H bonds. Notably, some reactions previously reported as examples of monomeric palladium catalysis are now reinvestigated as bimetallic scenarios, in light of computational discussions. In the second part, reactions based on the synergy of nickel, and zinc or aluminum, are generalized, in which zinc or aluminum acts as a Lewis acid to increase the acidity of C―H bonds. It has been shown that the choice of different kinds of Lewis acids and ligands has a great influence on the reaction chemo-, regio-, and stereoselectivity. Gratefully, even enantioselective transformations can be achieved using the cooperation of nickel and aluminum. Moreover, a key reaction intermediate in the bimetallic C―H activation by nickel and aluminum has been isolated, providing guidance for this bimetallic catalytic system in further mechanistic studies and applications. In the last part, synergetic catalysis based on various other metals is presented. Bimetallic regimes of ruthenium/copper, rhodium/bismuth, iridium/aluminum, manganese/zinc, and zirconium/aluminum have been elegantly applied to C―H activation reactions. Multifarious action modes are proposed on account of the mechanistic research.     

导向碳氢键活化与不饱和分子的电氧化环化反应

过渡金属催化导向碳氢键活化与不饱和分子的环化反应已成为合成复杂碳环和杂环化合物的高效途径,但反应中往往需要额外加入化学计量化学氧化剂来实现反应循环.电化学有机合成可利用电流代替昂贵、有毒的化学氧化剂,是一种环境友好的绿色合成手段.近年来,电化学有机合成与过渡金属(如Pd、Ni、Co、Ru、Cu、Rh、Ir等)催化碳氢键活化的结合取得了显著的进展.重点介绍了过渡金属催化导向C—H活化与炔烃、烯烃、一氧化碳和异氰等不饱和分子的电氧化环化反应的最新进展,并对该领域未来发展方向进行了展望.     

利用碳氢键活化合成钴的钳式配合物及其性质研究

利用CoMe(PMe₃)₄或者CoMe₃(PMe₃)₃与[PCP]-钳式配体,[Ph₂P(ortho-C₆H₄)]₂CH₂(1),室温下反应,在实现碳氢键活化的同时,合成了钴的钳式配合物[PCP]Co(I)(PMe₃)(2).配合物2与卤代烃C₆Cl₆, EtBr, n-BuBr以及CH₃I反应,分别生成了单电子氧化加成产物3~5,[PCP]Co(II)X(PMe₃)[X=Cl(3), Br(4), I(5)]. X射线衍射分析测定了配合物2~6的结构.     

钌催化C-H键活化构建C-C键反应的研究进展

根据定位基团类型并结合其反应机理,介绍了近几年来钌催化的C-H键活化构建C-C键的研究进展.参考文献40篇.     

多功能氧酰胺导向基在碳氢键活化反应中的研究进展

近年来,通过导向基团进行碳氢键活化构建C―C键及C―X键的方法得到了快速发展,已成为有机合成的重要手段之一。在碳氢键活化中,作为多功能导向基团之一的氧酰胺,由于其独特的性质,引起了科学家们的广泛关注。氧酰胺中O―N键的氧化性替代外部氧化剂,使反应处于氧化还原中性。加入化学计量的外部氧化剂,通常可以使O―N键得到保留。在不同的溶剂中,能够表现出不同的区域选择性和立体选择性;皆体现了氧酰胺作为导向基团的独特之处。本文综述了N-苯氧基酰胺作为底物进行碳氢键活化的研究进展,同时根据现有的实验和理论研究结果对不同反应的机理进行了探讨。     

过渡金属催化的碳氢键与一氧化碳的反应

一氧化碳是一种廉价的活性气体,其反应原子经济性高并且可以有效地延长碳链,因此CO是一种非常重要的碳源,特别是在羰基化反应中.羰基化反应是合成酸酐、酰胺及酯等含羰基化合物的最有效的方法之一.C-H键广泛存在于有机化合物中,近几十年来,C-H键活化和官能团化的研究取得了很大的进展,C-H键与CO的反应也引起了人们的广泛关注...     

基于钯催化C-H键活化的多米诺反应

近年来,多米诺反应作为一种合成复杂分子的高效手段已得到有机合成化学家的广泛关注。该反应过程中,不需改变反应条件和添加试剂,中间体也无需分离和提纯,实现了原子经济和环境友好。通过C-H键活化直接构建碳-碳键和碳-杂原子键,大大拓展了传统偶联反应的底物范围,同样具有高原子经济性,已经广泛地作为多米诺反应中的一个高效步骤。此外,钯催化剂运用广泛,能够与多种官能团兼容,是多米诺反应的理想金属催化剂。本文综述了基于钯催化C-H键活化的多米诺反应的最新研究进展,以反应中钯的价态变化进行分类,介绍有关反应的特点、优势及其在天然产物合成中的应用。     

过渡金属催化的惰性碳氢键卤化反应研究进展

卤化反应是有机化学中最重要的反应之一,近年来,过渡金属催化的碳氢键卤化反应已经成为合成有机卤化物的重要方法.本文综述了过渡金属催化的惰性碳氢键卤化的研究进展,按照不同的过渡金属(钯、铜、铑、钌、钴)对底物范围和反应机理等进行详细的探讨,并对该领域的局限性和未来发展进行了总结和展望.     

甲烷C-H键催化活化研究新进展

简要综述了近年来甲烷C-H键活化的一些研究进展。重点评述了该领域理论和实验研究的进展及前景。参考文献46篇。     

二氯卡宾与四苯基环戊二烯酮脱氧反应产物的晶体和分子结构

本文报道了二氧卡宾（由一溴二氯苯甲基汞产生）与四苯基环戊二烯酮（TPCP）脱氧反应产物的晶体与分子结构，并就其结构特征讨论了反应机理和产物的关系。二氯卡宾和TPCP脱氧反应的产物为偕二氮环戊二烯（1，1－二氯四苯基环戊二烯），属于正交晶系，空间点群为P212121，晶胞系数a=0.8583(2),b=1.1562(3),c=2.2565(5)nm,v=2.239(2)nm^3,Mr=430.39,Dx=1.30g/cm^2。最终偏差因子R＝0．061，Rw=0.065。该化合物晶体结构的确定和晶体分析为羰基叶立德的反应机理提供了佐证。     

硅酸盐中桥联键的机制及其性质的CNDO/2法研究

法计算模型,分析了桥联键的成键机制,解释了硅酸盐的通常性质。以体系总能量随桥角变化关系,解释了硅酸盐矿物及沸石分子筛中桥角Si-O-T出现的范围和几率。 由计算结果还发现,桥氧上具有较高的非键p-电子电荷Q_o~n,并随桥氧的第三配原子性质和距离R(M-O~(br))而变化,使桥氧具有授受电子的双重性质。在此基础上,探讨了沸石分子筛的碳离子催化活性机理,提出了锁与匙匹配原子对的催化活性中心的新观点。     

STUDIES ON THE CRYSTAL STRUCTURE OF Al-(D-TRYPTOPHAN) INSULIN

We have determined the crystal structure of Al-(D-Trp) insulin and discovered that it belongs to the trigonal system with space group R3. The parameters of the unit cell are a=b=78.6, c=50.0. A set of data for half a sphere reciprocal space to a spacing of 2.2 were collected. The model was adjusted and refined by using a step-by-step approach and a stereochemically-restrained least squares program, assisted by manual revision based on the difference Fourier maps, to a final R-factor of 0.218. The main and side chains of both Al-D-Trp residues in the asymmetric unit are well ordered. The packing of Al-(D-Trp) insulin in the unit cell, the conformational differences with other insulin structures and its structure and function relationship bave also been discussed.     

扭辫法对糠酸聚合反应机理的研究

应用扭辫分析法(TBA)及IR谱的解析,研究了糠酸在浓硫酸催化下的开环聚合反应机理,探讨了催化剂用量及温度等对聚合反应的影响。结果表明,在浓硫酸存在下,随着温度的升高,糠酸的聚合反应历程为分段的逐步聚合过程;糠酸在210℃以后方可聚合完全;糠酸树脂在350℃以下耐热性良好。     

LaCO几何、电子结构和化学键的研究

长期以来 ,人们对希土羰基化合物的存在一直持怀疑态度[1 ] ,尽管 Slater[2 ] 等用基质隔离法合成部分希土羰基化合物的成功消除了这种疑问 ,但由于此类化合物高度的不稳定性 ,其几何结构至今尚未确定 ,希土羰基化合物的电子结构和化学键更是困扰人们的重要课题。希土羰基化合物是具有 L n- C键的最简单希土有机金属化合物 ,其结构和性能具有一定的代表性 ,探讨其化学键合本质及其不稳定的原因对深入了解希土金属有机化合物结构和性能的关系具有十分重要的意义。一 .研究方法本文采用洪功义、黎乐民等[3 ] 改进的高精度求解密度泛函理论方…     

THEORETICAL STUDIES ON THE REACTION MECHANISM OF AMMONIA WITH FORMALDEHY DE

The reaction mechanism of ammonia with formaldehyde was investigated by usingthe intrinsic reaction coordinate(IRC)method on the ab initio RHF/STO-3G basis set.our results indicate that the reaction proceeds in two stages:the first step yieldsthe molecular complex and the second one is the rearrangement from molecular complex tothe reaction proauct.     

铀酰配合物的电子结构与化学键

本文采用群分解EHMO计算程序研究了铀酰配合物的电子结构与化学键。计算结果表明,铀酰配合物具有与UO_2~(2+)离子类似的电子结构特征,铀酰基元是典型的共价成键,而第二配体在赤面上密堆积形成离子键。这种电子结构与化学键特点被用来阐明铀酰配合物的立体化学性质以及光谱化学序列。     

硝酸镧与冠醚(2, 2)配合物的晶体及电子结构研究

用X-射线单晶衍射法测定了硝酸镧与冠醚(2,2)配合物的晶体结构,发现其具有与报道的Eu(NO_3)_3(2,2)配合物不同的配位方式.晶体属于三斜晶系,空间群P(?),晶胞参数为a=10.312(2)(?);b=12.745(3)(?);c=8.917(2)(?);α=103.79(2)°;β=112.73(2)°;γ=83.68(2)°;V=1049.5(5)(?)~3;F(000)=587.88;Z=2.结构用重原子法解出;R值为0.0292.用INDO法计算了配合物的净电荷分布,电子结构、键级.结果表明,镧与配位原子间的键具有一定程度的共价性.镧的5d轨道对共价性的贡献最大,而4f轨道基本上不参与成键.La-N比La-O(醚)间存在较强的作用,增大了配合物的稳定性.     

双亲性三嵌段共聚物/水体系超分子结构的研究

利用小角 X-射线散射技术研完了双亲性聚氧化乙烯-聚二甲基硅氧烷-聚氧化乙烯三嵌段共聚物/水体系在高浓度的溶致性液晶相,测定了亲水区、疏水区随浓度和结构变化的尺寸等超分子结构参数。用简单的几何模型可满意地解释实验结果。