钌催化二环烯烃与炔烃的[2＋2]环加成反应的研究进展

综述了近年来钌催化二环烯烃与炔烃发生[2＋2]环加成反应的研究进展, 重点讨论了钌催化二环烯烃和炔烃的 [2＋2]环加成反应中反应物结构、反应物比例、溶剂及温度等因素对反应的影响.     

[60]富勒烯[2＋2]环加成反应的研究进展

[2＋2]环加成反应是对C₆₀进行化学修饰的重要反应之一, 重点从[2＋2]环加成的典型反应、主要试剂及反应机理等方面进行了综述.     

一价铑催化的烯基乙烯基环丙烷类化合物的分子内[3＋2]环化反应

乙烯基环丙烷（vcp）是过渡金属催化的环化反应中常用的一类底物,经常作为五碳合成子参与[5＋2],[5＋2＋1],[（5＋2）＋1]等环加成反应．然而,VCP作为三碳合成子参与的[3＋x]类环加成反应却鲜有报道．文献报道,仅当VCP上带有吸电子活化基团时才能发生自由基历程的或Pd（Ⅱ）-催化的[3＋2]反应,使非活化的VCP作为三碳组分参与[3＋x]类环加成反应将是很有意义的,     

二氟硅烯与甲醛环加成反应机理的理论研究

硅烯（R2Si：）是某些有机硅反应的重要活性中间体[1],硅烯反应（如插入反应,加成反应,聚合反应等）被认为是合成含硅新键和含硅杂环的有效方法,因而硅烯反应的研究一直是有机硅化学家十分感兴趣的一个前沿研究领域[2]．对于硅烯的环加成反应而言,由于它具有合成含硅张力小环的重要价值,因此受到了许多化学家的高度重视,并对此做了若干的研究工作[3-7]。然而到目前为止,关于硅烯环加成反应的机理还处于一种推测水平,尤其是对卤代硅烯环加成反应机理的研究,至今尚未见文献报导,考虑到卤代卡宾在合成张力小环方面的重要作用[8,9]…     

铑催化环加成反应的研究进展

综述了近几年铑催化剂在环加成反应中的研究进展, 主要包括[2＋2], [2＋2＋1], [2＋2＋2], [3＋2], [3＋4]和[4＋2]环加成反应等, 讨论了铑催化下的环加成反应及其机理.     

[60]富勒烯[2＋3]环加成反应的研究进展

对[60]富勒烯[2＋3]环加成反应的研究进展进行了综述，并介绍了在环加成反应中使用的主要试剂及反应机理.     

2-硅萘与甲醛及二苯甲酮环加成反应的理论研究

采用密度泛函理论(DFT)方法在B3LYP/6-311G**水平研究了2-硅萘与甲醛和二苯甲酮的[2+2]和[4+2]杂环加成反应的微观机理、势能剖面,考察取代基和苯溶剂对反应势能剖面的影响.计算结果表明,所研究反应均以协同但非同步的方式进行.羰基C原子上的苯取代基不利于反应的进行,而2-硅萘分子中Si原子上的C(CH3)3,CCl3及NH2取代基均有利于反应的进行.苯溶剂对所研究反应的势能剖面影响不大.[2+2]反应比相应的[4+2]反应容易进行,此结果与实验一致.     

α,β—不饱和硫酮体系[4＋2]环加成反应的研究

系统研究了β,β-不饱和硫酮在[4+2]环加成反应中的行为.选取5-芳亚甲基四氢噻唑-2,4-二硫酮作为反应的杂共轭双烯体系,与N-苯基马来酰亚胺等嗜双烯作用,得到12个新化合物.观察到丙烯酸乙酯和丙烯腈在对杂共轭双烯进行[4+2]环加成反应时存在着某种区域选择性.初步探讨了这类环加成反应条件及反应物的反应活性.     

亚甲胺叶立德参与的[3＋2]环加成反应的最新进展

综述了亚甲胺叶立德的制备、它参与的[3＋2]环加成反应的反应机理、反应选择性及在天然产物全合成中的应用等方面的最新进展.     

二氯卡宾与甲醇及甲硫醇插入与氢抽提反应的量子化学计算

利用密度泛函和自然键轨道理论及电子密度拓扑分析方法，对单、三重态CCl2与CH3MH（M=O，S）中C—H和M—H键的插入反应及抽提氢反应进行了研究．在B3LYP／6-311G（d，p）水平上优化了势能面上构型，并以频率分析和内禀反应坐标法进行了确认．计算了各物种的CCSD（T）／6-211G（d，p）能量．结果表明，主反应通道主要发生在单重态势能面中，单重态CCl2既可以与C-H及M—H键发生插入反应，存在四条主反应通道，分别生成P1[CH3OCHCl2，反应Ⅰ（1）]，P3[Cl2HCCH2OH，反应Ⅰ（2）]和PS[CH3SCHCl2，反应Ⅱ（1）]，P7[Cl2HCCH2SH，反应Ⅱ（2）]，也可以与CH3MH发生抽提氢反应，分别生成P4[CH2O＋CH2Cl2，反应Ⅰ（3）]和P8[CH2S＋CH2Cl2，反应Ⅱ（3）]．同时，存在三重态CCl2与CH3SH插入生成^3P4[CH3SCHCl＋Cl]的反应通道．进一步对反应通道上的关键点进行了自然键轨道和电子密度拓扑分析．     

Theoretical study of the P-Ylide reaction in the carbon nanotube

Recent studies have shown that the inner phase of carbon nanotubes (CNTs) can not only change the properties of molecules inside the tube, but also enhance or restrain the S_N2 reactions. Thus, the CNTs can be considered a form of solid solvent. In this paper, we study the [2+2] cycloaddition reaction between CH₂O and PH₃CH₂ in the gas phase, benzene solution and inner phase of CNT using the density functional theory (DFT). The results indicate that the inner phase of CNT has little effect on the [2+2] cycloaddition reaction. This can be explained as that while taking the linear arrangement for S_N2 reaction, the reactants do not possess the axial symmetry for the studied [2+2] cycloaddition reaction. Therefore, although the CNT has large axial polarizability, it can exert little influence on the [2+2] cycloaddition reaction. Our studies will be helpful for further understanding of the inner phase chemistry of CNTs.     

捕获含有圣杯式十六核水簇的水-甲醇二元簇合物（H2O）20（CH3OH）4

超声反应条件下,以氧化银、2,2’-二苯基二羧酸（H2bpda）及柔性配体1,3．-（4-吡啶）丙烷（bpp）为原料,在1：1的甲醇-水混合溶剂中合成了一个全新的银配合物IAg4（bpda）2-（bpp）4·14H2O·2CH3OH]n（1）,并对该配合物进行了元素分析、红外光谱分析、热重分析以及晶体结构研究．X射线单晶结构分析表明,配合物1的空洞中包裹着一种由罕见的圣杯式十六核水簇、四个悬挂水分子及四个悬挂甲醇分子通过氢键作用所构筑的具有中心对称性的水-甲醇二元簇合物（H2O）20（CH3OH）4．其中的十六核水分子簇可看作由一组对称性相关的八核水簇相互耦合而成,而每个八核水则由两个折叠状的五核水通过共边形成．有趣地是,仔细分析发现目前的十六核水簇结构上非常类似由两个并环戊二烯通过[2＋2]环加成而得到的一种复杂的有机烃,显示出水分子簇与有机分子结构上的相似性．     

氮杂环卡宾催化α,β-不饱和酰氯与亚硝基化合物的[4+2]环化反应

报道氮杂环卡宾催化的α,β-不饱和酰氯与亚硝基化合物的形式[4+2]环化反应合成氮杂-δ-内酯([1,2]嗪-6-酮)化合物.反应机理推测可能是卡宾进攻现场生成的烯基烯酮,得到烯基烯醇负离子,然后与取代的亚硝基苯发生[4+2]环合反应,从而得到的氮杂-δ-内酯产物.     

1-氟-1,1- 二氯乙烷与氟原子反应的理论研究

利用密度泛函理论研究了CH3CCl2F与F原子的反应机理.在MPW1K水平下计算了反应物、过渡态和产物的几何构型和频率,并进一步利用内禀反应坐标理论获得了反应的最小能量路径;在G3(MP2)水平下对所有驻点进行了单点能量校正.结果表明,CH3CCl2F与F原子的反应存在两个H迁移反应通道:CH2H′CCl 2F+F→C...     

一种含稀土阳离子的多金属氧酸盐二聚体的合成及晶体结构(英文)

以Na7[α-PW11O39].nH2O,Sm(NO3)3.6H2O和(CH3)4NCl为原料,利用常规的水溶液方法合成了一例新的2∶2型二聚单缺位Keggin结构多金属氧酸盐稀土衍生物[(CH3)4N]6[(α-PW11O39H)Sm(H2O)3]2.9H2O(1);利用X射线单晶衍射表征了其晶体结构.结果表明,该二聚体属单斜晶系,P2(1)/c空间群,晶胞参数为:a=1.300 8(10)nm,b=2.219 0(17)nm,c=2.097 0(16)nm,β=100.992(16),Z=2,R1=0.074 6,wR2=0.182 6.二聚阴离子[{(α-PW11O39H)Sm(H2O)4}2]6-由2个[α-PW11O39H]6-缺位阴离子通过2个[Sm(H2O)4]3+配离子连接形成,Sm3+离子占据[α-PW11O39H]6-阴离子的缺位位置并取八配位单四方反棱柱构型,相邻的2个单取代阴离子[α-PW11O39H]6-通过2个Sm-Ot-W桥连成二聚物.     

无机物离子对CuS微晶形态结构的有效调控

以CuCl2·3H2O,Cu（CH3COO）2·H2O和CuSO4·5H2O作为铜源,并向反应体系中引入少量NaCl或NaNO3,通过乙二醇溶剂中的溶剂热反应,合成了形貌各异的CuS微晶．结合XRD和SEM表征,初步探讨了阴离子Cl-、CH3COO-、SO4^2-和阳离子Na’对CuS微晶生长过程的影响．结果表明,Na＋对CuS微晶的生长过程没有显著影响,而Cl、CH3COO-、SO4^2-由于在{1012}晶面上选择性吸附能力的差异,显著影响CuS微晶的形貌．本研究为进一步有效调控CuS微晶的形貌及性能奠定了基础．     

草酸根桥联手性双核铜的合成、表征、结构与磁性

分别以(8R,10R)-(-)-[4,5]-pineno-2,2′-bipyridine或(8S,10S)-(+)-[4,5]-pineno-2,2′-bipyridine(LRR和LSS)为手性配体合成双核铜络合物[Cu2(μ-ox)(LRR)2(H2O)2(ClO4)2](1)、[Cu2(μ-ox)(LRR)2(CH3COCH3)2(ClO4)2](1a)、[Cu2(μ-ox)(LSS)2(H2O)2(ClO4)2](2)和[Cu2(μ-ox)-(LRR)(LSS)(CH3COCH3)2(ClO4)2](3)(ox2-=草酸根),并探讨了其反应机理.由元素分析、电导率、紫外可见谱(UV-vis)、圆二色(CD)谱和晶体结构分析推测:该系列络合物具有草酸根桥联的双核结构,两个铜(II)离子与草酸根几乎成共平面;1a和3的晶体结构分析表明,每个Cu(II)的配位构型为拉长畸变八面体,双核分子中轴向的两个溶剂分子和两个高氯酸根互为反式配位.对映体络合物1和2的溶液CD光谱大致呈镜像对称,在可见区的极弱CD吸收峰可能源于LRR和LSS蒎烯基上的手性中心对Cu(II)d-d生色团的手性微扰产生的邻位效应.采用最小二乘法和Bleaney-Bowers方程对络合物1的变温磁化率测试数据进行拟合,求得交换积分J=-338.41(4)cm-1,表明铜(II)离子间有较强的反铁磁自旋交换作用.     

[Ru（MeIm）4L]^2＋（L=iip，tip，2ntz）的电子结构、DNA-键合、构效关系及光谱特征

采用密度泛函的方法,结合导体极化连续模型研究了水溶性二价钌．甲基咪唑类配合物[Ru（MeIm）4iip]^2＋。（1）、[Ru（MeIm）4tip]^2＋0＋（2）和[Ru（MeIm）42ntz]^2＋（3）的电子结构、DNA的键合倾向及构效关系,在水溶液中几何优化的基础上分析了配合物的电子结构特征,并合理解释了配合物与DNA的键合倾向．计算结果表明,在主配体上用噻吩代替咪唑取代基可以有效提高配合物与DNA的键合力;同时,在主配体的骨架上引入强电负性的N原子及NO2基团可以明显降低配合物最低未占据分子轨道能量及前沿分子轨道能量差．基于以上计算结果,预测所设计的配合物3具有最大的DNA键合力常数．另外,详细分析了配合物1、2的构效关系及抗肿瘤作用机理,并预测了配合物3的抗肿瘤活性．最后,用含时密度泛函方法对配合物的电子吸收光谱进行了计算和模拟,并与实验结果进行了对比分析．     

Catalytic functions of Mo/Ni/MgO in the synthesis of thin carbon nanotubes

The functions and structures of Mo/Ni/MgO catalysts in the synthesis of carbon nanotubes (CNTs) have been investigated by transmission electron microscopy (TEM), X-ray diffraction (XRD), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), and Raman spectroscopy. Thin 2-5-walled CNTs with high purities (over 90%) have been successfully synthesized by catalytic decomposition of CH(4) over Mo/Ni/MgO catalysts at 1073 K. It has been found that the yield of CNTs as well as the outer diameter or thickness correlates well with the contents of these three elements. The three components Mo, Ni, and MgO are all necessary to synthesize the thin CNTs at high yields since no catalytic activity was observed for CNT synthesis when one of these components was not present. The outer diameter of the CNTs increases from 4 to 13 nm and the thickness of graphene layers also increases with increasing Mo content at a fixed Ni content, while the inner diameter stays at 2-3 nm regardless of their contents. Furthermore, the average outer diameter is in good agreement with the average particle size of metal catalyst. That is, the thickness or the outer diameter can be controlled by selecting the composition of the Mo/Ni/MgO catalysts. XRD analyses have shown that Mo and Ni form a Mo-Ni alloy before CNT synthesis, while the Mo-Ni alloy phase is separated into Mo carbide and Ni. These alloy particles are supported on MgO cubic particles 15-20 nm in width. It has been found that only small Mo-Ni alloy particles 2-16 nm in size catalyze CNT synthesis, with larger particles over 15 nm exhibiting no activity. Mo carbide and Ni should play different roles in the synthesis of the thin CNTs, in which Ni is responsible for the dissociation of CH(4) into carbon and Mo(2)C works as a carbon reservoir.     

气态[HPro（C1）]＋和[Sac]-相互作用及质子转移机制的理论研究

质子化功能离子液体在许多重要领域具有潜在的应用价值,然而人们对其相互作用模式、质子转移行为等方面的认识尚不清晰．本文利用DFT／B3LYP和MP2方法,以脯氨酸阳离子[HPro]＋、脯氨酸甲酯阳离子[HProC1]＋和糖精阴离子[Sac]=组成的质子化离子液体（PILs）为研究对象,探讨气态离子对、分子对、双聚体团簇中的结构单元及其作用模式．利用过渡态和内禀反应坐标（IRC）理论研究气态[HPro]＋[Sac]-和[HProCl]＋[Sac]-中的质子转移反应,AIM（atomsinmolecules）理论分析给出氢键相互作用本质等．计算结果表明,气态单聚体中氢转移能垒很小,体系中存在离子对和分子对的动态平衡．质子转移发生后,体系内部基本作用单元改变,作用强度下降,形成分子对的相互作用能量远远小于离子对的相互作用能量．双聚体团簇计算说明体系中没有质子转移反应发生,在[HPro]2＋[Sac]2-中相互作用的基本结构单元为离子、分子和两性离子,酯化后双聚体[HProC1]2＋[Sac]2-中全部为阴阳离子相互作用．质子转移反应、两性离子和酯化作用等的深入研究对于理解功能化PILs的性质、结构因素及其应用具有一定的实际意义．