导读:本文包含了氢键活化论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:双金属协同,碳氢键活化,反应机理,均相催化
氢键活化论文文献综述
胡媛媛,王从洋[1](2019)在《双金属促进的均相碳氢键活化反应(英文)》一文中研究指出近年来,过渡金属催化的碳氢键活化反应得到了快速的发展,已成为构建碳碳键及碳杂原子键的重要手段之一。利用双金属之间的协同效应,发展的双金属促进的碳氢键活化反应也引起了广泛的关注,并在均相催化领域里取得了良好的应用。双金属促进的碳氢键活化反应与单金属催化的碳氢键活化反应相比,能够表现出不同的化学选择性、区域选择性以及立体选择性,体现了其独特之处。本综述总结了各种双金属促进的碳氢键活化体系,同时依据实验和理论研究结果对可能的反应机理进行了探讨。(本文来源于《物理化学学报》期刊2019年09期)
朱月路,赵鑫阳,吴谦,陈颖,赵劲[2](2019)在《多功能氧酰胺导向基在碳氢键活化反应中的研究进展》一文中研究指出近年来,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。(本文来源于《物理化学学报》期刊2019年09期)
隋丽冉,刘亚文,林琳[3](2019)在《半夹心金属铱大环化合物的碳氢键活化现象和配位自组装》一文中研究指出主要研究了含半夹心结构的新型金属框架化合物的合成、结构和性能。采用含有半夹心结构Cp~*M的金属角(其中Cp~*=η~5-C_5Me_5,M=Ir, Rh),是因为Cp~*环可以屏蔽六配位金属中心的叁个配位点,利用剩余的叁个配位点可有目的地组装成有机金属框架化合物。含半夹心结构化合物的配位驱动自组装是高度可控的合成多组分系统的强大工具,设计合成具有特定结构的自组装化合物,同时研究它们独特的性质和功能,是近年来化学领域中最为热门的基础研究方向之一。(本文来源于《沈阳医学院学报》期刊2019年03期)
罗运成[4](2019)在《钯催化立体选择性的烯丙基胺碳氢键活化/烷基化反应》一文中研究指出过渡金属催化的导向碳氢键烷基化反应已经成为了一种广受欢迎的、高效的碳碳键构建方法。尽管sp2杂化的芳香化合物碳氢键的烷基化和sp3杂化的烷烃碳氢键的烷基化反应已经被广泛的报道,但是sp2杂化的烯烃化合物碳氢键的烷基化反应还是具有相当的挑战性,这很大程度上源于烯烃不饱和π键的高反应活性往往会导致许多其他的副反应。对于取代烯烃的立体选择性合成,一种极具潜力的方法是通过在烯烃分子中介入导向基团,协助实现烯烃碳氢键活化烷基化反应。这种方法能够立体选择性合成各种具有应用价值的多取代烯烃。尽管在这个领域已经取得了重大进展,但是文献已经报道的烷基化反应仅仅局限于使用具有高活性的烯烃作为原料,如α,β-不饱和羰基化合物,2-乙烯基吡啶类化合物,α,β-不饱和亚胺类化合物,烯胺衍生物和烯醇衍生物等。与之相对应的非活泼烯烃的碳氢键活化官能化反应的研究还相对较少。我们报道了钯催化烯丙基胺立体专一性的与一级或二级碘代烷烃的碳氢键活化烷基化反应。用异喹啉-1-甲酰胺(IQA)基团作为导向基时,该反应可以以中等到优秀的收率得到cis-构型的多取代烯烃。机理研究表明,烯烃碳氢键活化是反应的决速步。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2019-05-01)
季庆贺[5](2019)在《氢键协助未活化炔烃的氢氯化反应研究》一文中研究指出由于氯化物在生产生活中的大量应用,氯化反应已成为有机化学中非常重要的转化。烯基氯化合物是其中最重要的含氯化合物之一,它广泛存在于天然产物、药物以及农用化学中。并且,烯基氯作为合成结构单元,已广泛用于交叉偶联反应,如Stille偶联、Suzuki偶联、Sonogashira偶联和Buchwald-Hartwig胺化等。鉴于烯基氯化物的重要作用,有机化学家对其制备方法进行了深入研究。传统的烯基氯合成方法包括羰基化合物的卤化和炔烃的亲电氯化,但由于产生大量废物或使用危险试剂,使其不适合工业化应用。之后,报道了有关活化炔烃使用酰氯、叁甲基氯硅烷(TMSCl)或金属氯化物作为氯源的间接氢氯化反应策略。最近,使用钌、钯、金等贵金属催化剂活化卤化氢的模式也有较大发展。但上述方法均需要使用贵金属催化剂或活化炔烃,不符合绿色经济的原则。因此,寻找一种简单高效、安全绿色的方法合成烯基氯显得尤为迫切。另外,六氟-2-丙醇(HFIP)作为强氢键供体溶剂可以形成氢键网络或簇,提高反应速率。并且,同使用过渡金属或超强酸试剂相比,该氢键网络具有环境友好型、官能团耐受性高等优点。本文以未活化炔烃作为底物,利用HFIP在溶液中形成的氢键网络,协助其与TMSCl进行反应,直接实现未活化炔烃的氢氯化反应。本工作的优点如下:首先,利用氢键网络协助反应,实现无金属催化;其次,实验操作简单、底物范围宽泛(包括末端炔烃及内炔烃);并且,产物收率极高、立体选择性好;另外,利用本方法同样可以实现其他卤素的氢卤化反应。此外,本方法反应机理新颖。已报道的炔烃氢氯化其他反应模式中,一般机理为金属离子(M~+)或氢质子(H~+)优先对炔烃进行加成,而协同加成机理从未有过报道。在此,我们首次提出一种新颖的协同加成反应模式,不同于传统的金属阳离子(M~+)或氢离子(H~+)首先对碳碳键加成反应模式。(本文来源于《东北师范大学》期刊2019-05-01)
盛琦威,俞婷婷,崔冬梅[6](2019)在《金属催化的官能团导向的芳烃碳氢键活化反应研究进展》一文中研究指出金属催化碳氢活化反应具有原子经济性高、合成路线简单等优点逐渐成为有机化学研究的热点之一。本文以不同导向基团出发概述了金属催化的芳烃碳氢键活化反应。(本文来源于《浙江化工》期刊2019年01期)
刘岳[7](2018)在《过渡金属催化含氮化合物导向碳氢键活化反应研究》一文中研究指出过渡金属催化的导向碳氢键活化反应,由于其具有步骤简捷和原子经济性等特点,已经发展成为一种构筑碳碳键、碳杂键的有效方法。含氮化合物是一类非常重要的有机化合物,广泛存在于药物,天然产物和功能材料中,因此发展含氮导向基团参与的碳氢键活化反应具有重要的研究意义。本论文以含氮化合物导向的过渡金属催化碳氢键活化反应为研究内容,重点研究了过渡金属钴、锰和铑催化的不同含氮基团导向的C(sp2)-H官能化反应。主要内容如下:1.钴催化硝酮和炔烃脱氢环化合成喹啉氮氧化物的研究喹啉氮氧化物是一类重要的含氮杂环化合物。传统的合成方法需要先制备喹啉化物然后通过H2O2,m-CPBA等强氧化剂氧化制得。直接合成喹啉氮氧化物的方法目前还没有报道。本论文采用含氮导向基团的碳氢键活化策略,首次实现了钴催化的硝酮和炔烃的脱氢环化反应,一步直接制得多取代喹啉氮氧化物。该反应具有良好的底物适应性和区域选择性。在条件优化中,我们发现硝酮底物上带有不同的取代基对反应的发生具有非常重要的影响,当底物一侧苯环上含有2,6-二氯取代基时,反应才能顺利进行,而苯环上为其他取代基时,反应则不能发生。理论计算证明2,6-二氯取代的苯基的存在能够有效地降低环化反应过程中的活化能。该反应提供了一种直接合成多取代喹啉氮氧化物的简便方法。2.锰促进的烯胺磷酰化反应研究含磷有机化合物是一类重要的化合物,广泛存在于核酸、辅酶等维持生命体正常运行的物质中,同时也被应用于农药、络合剂和材料等领域。因此碳磷键的构筑是有机化学的重要研究领域。通过C-H键和P-H键直接脱氢氧化偶联是构筑碳磷键最有效的方法之一。本论文成功实现了锰促进的烯胺C-H键和膦氧化物P-H键的直接脱氢氧化偶联,高立体选择性的得到Z式β-磷酰化烯胺产物。该反应条件非常温和,室温下就可以进行,具有良好的官能团兼容性和底物适用性。制得的β-磷酰化烯胺产物可以有效地进一步通过还原和水解转化为β-氨基磷化物。β-氨基磷化物是一类重要的含磷配体,广泛应用于小分子有机催化和不对称催化反应中。该方法提供了一种间接制备β-氨基磷化物的有效方法。理论计算表明分子内氢键的存在是影响产物构型的重要因素。3.铑催化的亚胺酸酯和硝基苯乙烯环化反应β-硝基烯胺是一类重要的有机物,是合成α-氨基酸和1,2-二胺类化合物的重要有机中间体,也是合成含氮杂环化合物的重要砌块。传统合成β-硝基烯胺的方法往往需要多步反应且后处理繁琐。因此发展新的合成β-硝基烯胺的方法具有重要的意义。本论文利用亚胺酸酯作为导向基团,成功实现了铑催化的亚胺酸酯和硝基苯乙烯的环化反应,以较好产率直接一步得到环状β-硝基烯胺衍生物。该反应具有条件简单,后处理简便,底物适应性广等优点。(本文来源于《浙江大学》期刊2018-06-01)
严强强[8](2018)在《过渡金属催化的碳氢键活化反应合成含氮化合物的研究》一文中研究指出过渡金属催化的导向碳氢键官能团化反应具有优良的原子经济性和步骤简捷性,因此受到了科学家的广泛关注,已经成为了构筑碳碳键和碳杂键的重要工具。含氮化合物是许多药物、天然产物和有机功能分子的核心骨架结构,并且广泛应用于医药、农业、功能材料等领域,其合成方法研究在现代有机合成化学,材料化学和医药学中有着重要的地位。经典的过渡金属催化的交叉偶联反应,如 Ullmann-Goldberg 偶联反应,Buchwald-Hartwig 偶联反应和 Chan-Lam胺化反应,已经成为了合成各种含氮化合物的常用方法,然而这些转化需要对底物进行预官能化,并且反应过程中产生当量的金属盐类副产物,因此发展过渡金属催化的碳氢键活化策略合成含氮化合物具有重要意义和应用前景。本论文重点研究了过渡金属催化的导向的芳烃C-H键官能团化反应来合成含氮化合物。主要内容如下:1.镍催化芳烃与烷基胺的直接胺化反应芳烃和简单胺之间的直接交叉脱氢偶联反应(CDC反应)来实现芳胺化合物的合成是一种理想的合成策略。本论文中,以廉价金属镍为催化剂,以芳香酰胺和烷基胺为底物,采用8-氨基喹啉为双齿导向基团,成功实现了芳烃的直接胺化反应。该反应展现了良好的选择性,所有产物均是单胺化产物,并且具有广泛的底物范围和良好的官能团兼容性。机理研究表明,该反应中C(sp2)-H键的断裂可能是该反应的决速步骤,另外该反应可能经历了自由基过程。2.钴催化芳烃与仲胺的直接胺化反应目前为止,大多数碳氢键活化反应的实现依赖于钯、铑等贵金属催化剂,因此,发展廉价过渡金属催化的C-H键活化反应具有重要意义。钴金属在地球上储量丰富,廉价易得。但是之前对其催化活性缺乏研究,使得廉价钴催化剂在碳氢键活化领域应用的例子极少。在本论文中,研究了以廉价金属钴作为催化剂,简单仲胺为氮的来源,实现了芳烃的直接C-H胺化反应。该转化展现出了广泛的底物范围,并且提供了一种用于合成芳胺化合物的简单方法。无论是供电子基团还是吸电子基团取代的芳香酰胺化合物均能够以合理的产率得到最终目标产物,另外各种不同种类的仲胺同样能够兼容该反应体系。与镍催化反应不同的是,该反应中C(sp2)-H键的断裂可能不是该反应的决速步骤。3.钴催化酰基苯胺和炔烃中性关环合成喹啉的反应在研究了钴催化的C-N键构筑反应后,探索了钴催化合成喹啉化合物的反应。本论文发展了钴催化酰基苯胺与炔烃的关环反应,该反应能够快速合成喹啉化合物。发现Zn(OTf)2的使用能够显着改善酰胺的亲电性,并且提高反应的环合效率。此外,烯基-Co物种的C-M键比烯基-RhⅢ物种中的C-M键更极化,并且更容易与亲电性较弱的基团发生亲核加成反应,这也体现了 Cp*Co(III)催化效果好于Cp*Rh(Ⅲ)。该反应底物范围广泛,具有良好的官能团兼容性,各种乙酰苯胺均能适应反应体系,另外对称的和非对称的芳烃或烷烃内炔类化合物均能以较高产率得到喹啉产物。初步机理实验表明,该反应中C-H键的断裂可能是决速步骤。MADLI-TOF高分辨质谱也证明了相关反应关键中间体,证明该反应可能经历了一个烯基钴中间体对酰胺羰基的亲核进攻的过程。4.钌催化酰基苯胺和氮杂苯并降冰片二烯的开环反应氢萘胺是一类常见的结构单元,广泛地存在于药物、天然产物、材料以及生物活性分子中。本论文研究了钌催化的开环反应,采用酰基苯胺底物和7-氮杂苯并降冰片二烯作为原料,用于合成有价值的氢萘胺衍生物。该反应在无氧化剂参与的条件下高效进行并显示出良好的官能团相容性。值得注意的是,该转化显示出非常高的非对映选择性并得到顺式构型产物。对反应条件稍做优化,7-氧杂苯并降冰片二烯也能够很好地兼容到催化体系中得到各种萘类衍生物。氘代实验显示C-H键的断裂步骤可能是该反应的决速步骤。竞争实验表明该反应中的C-H键活化过程很可能是通过协同的去质子机制发生的。(本文来源于《浙江大学》期刊2018-06-01)
杨标[9](2018)在《基于表面在位化学的碳氢键活化反应研究》一文中研究指出碳碳(C-C)键是有机化合物中最基本的连接,C-C键的构筑一直是科学家研究的热点。其中,通过碳氢(C-H)键活化实现C-C键偶联是最直接有效的方法之一。传统化学中,人们对C-H键活化反应的分析依赖于对反应物和产物进行各种谱学仪器表征,缺少对反应过程和中间态的直接原位观测,阻碍了人们对C-H键活化机理的深入理解。表面在位化学是表面科学领域新兴的一个重要研究方法。利用扫描隧道显微镜(STM)在亚分子级别的空间分辨率,人们可以在超高真空中清洁的单晶表面原位观察化学反应过程的各个状态。结合X射线光电子能谱(XPS)的化学分析以及密度泛函理论(DFT)计算,人们可以详细地研究表面辅助的化学反应的反应路径和机理。本文利用表面在位化学的研究方法,在贵金属表面研究C-H键活化反应。在C-H键活化研究的过程中,我们发现氧(O)原子、氮(N)原子与金属表面的相互作用对特定位置的C-H键活化有很强地促进作用。本论文将主要以联苯作为分子骨架,引入乙酰基、烷氧基、羟基、氨基等末端基团设计前驱体分子,进行基于表面在位化学的C-H键活化反应研究。本文主要包括以下五个部分:1、我们发现了一种新型表面在位化学反应类型,通过乙酰基衍生物的二聚和环叁聚反应合成了二维共价网络结构。结合STM、XPS和DFT计算,我们仔细研究了乙酰基衍生物在金属表面的环聚反应机理。我们发现,与溶液中的反应路径不同,金属表面催化乙酰基C-H键活化脱氢在反应中起到了关键作用。在理解反应机理的基础上,我们还设计合成了单取代的苯乙酮衍生物,成功地利用金属催化的乙酰基环叁聚反应机理在表面上合成了均一的叁聚体产物。2、我们系统地研究了烷氧基苯基醚衍生物在金(111)、银(111)、铜(111)表面受热激发的脱烷基化反应。通过STM表征,我们在一系列退火实验中清晰地观察到初始分子、中间态和最终产物的分子形貌及其组装结构。在XPS实验和DFT计算辅助下,我们研究了脱烷基化反应的过程与机理,发现表面上的金属增原子在催化烷基链β位碳原子C-H键活化脱氢和碳氧(C-O)键断裂过程中起到关键作用。最终证实了脱烷基化反应产物为苯酚衍生物。3、在氧原子与金属增原子相互作用的研究基础上,我们引入羟基作为导向基团。酚羟基能够活化苯环邻位C-H键,实现选择性邻位C-C键偶联制备芳香烃聚合物。更重要的是,我们首次实现了表面控制的单/双边选择性邻位C-H键活化。结合STM、XPS实验和DFT计算,我们阐明了该选择性活化反应机理和路径。由于氧银(O-Ag)强相互作用而使得银表面催化脱氧反应更易发生,相反在金表面则更倾向于先进行邻位C-H键活化而能够形成二维网状聚合物。4、我们对O-Ag相互作用进行了深入地研究。利用银(100)表面较强的催化活性,我们成功得到了具备手性对映体结构的O-Ag金属有机中间体,证实了O-Ag间的强相互作用,也为酚羟基诱导活化邻位C-H键的金属原子催化机理提供重要的实验证据。通过具备手性特征的O-Ag金属有机四聚体复合物组装相,我们原位合成了相同手性的二聚体产物,观察到了手性转移,并实现大面积手性畴区分离。5、我们研究了铜表面上苯胺衍生物的可控连续脱氢反应,制备了相应的金属有机复合物结构。利用STM和非接触式原子力显微镜(nc-AFM)的高空间分辨率,我们原位观察了各个复合物产物的形貌特征和键合形式,并结合XPS实验和DFT计算阐明了该表面反应的机理和路径。苯胺衍生物在铜增原子的辅助下,分步活化氮氢(N-H)键和C-H键脱氢,生成相应的氮铜(N-Cu)键和碳铜(C-Cu)键连接的复合物。通过亚胺衍生物在铜表面的脱氢反应,我们拓展了铜基底对苯胺衍生物活化脱氢作用,验证了可控的分步脱氢反应过程。(本文来源于《苏州大学》期刊2018-06-01)
祝玉超[10](2018)在《钯催化的亚砜导向不对称碳—氢键活化反应》一文中研究指出作为一类重要的生物活性结构单元,手性亚砜广泛存在于药物分子和生物活性分子中;与此同时,作为手性配体和辅基,手性亚砜在不对称合成中也有着非常重要的应用。与手性亚砜日益增长的重要性相比较,其合成方法目前还是相对有限。传统的手性亚砜合成途径往往需要多步反应且条件苛刻,对于手性二芳基亚砜合成更存在明显的困难,因此发展一种手性二芳基亚砜的高效合成方法仍然亟待解决。近年来,由于具有显着的原子和步骤经济性,过渡金属催化的碳-氢活化反应得到了快速发展,作为一种高效便捷的合成方法被广泛应用于天然产物以及不对称合成中。本论文主要以Pd(Ⅱ)作为催化剂,实现了二芳基亚砜的不对称碳-氢键官能团化反应,开发了一种手性二芳基亚砜合成的全新策略;同时利用亚砜-酰胺作为双齿辅基,实现了羰基α位的芳基化反应。本论文主要分为五章:第1章:绪论本章内容首先介绍了含有亚砜结构的药物分子和生物活性分子,其次回顾了手性亚砜配体的发展,以及亚砜作为导向基在有机合成中的重要应用,最后介绍了合成手性亚砜的几种方法。第2章:基于去对称化的钯催化不对称碳-氢烯基化反应本章主要介绍了我们利用亚砜作为导向基,在Pd(Ⅱ)催化下,通过去对称化的策略,实现了对称二芳基亚砜的邻位不对称碳(sp2)-氢烯基化反应,以最高99%ee的优秀对映选择性得到了手性二芳基亚砜。第3章:基于平行动力学拆分的钯催化不对称碳-氢烯基化反应在本章里,对消旋的非对称二芳基亚砜,我们意外发现在Pd(Ⅱ)催化下,它们可以通过平行动力学拆分进行不对称碳(sp2)-氢烯基化反应,得到二种可分离的手性二芳基亚砜。第4章:亚砜-酰胺导向钯催化羰基α位碳(sp3)-氢键芳基反应本章主要主要介绍了我们利用亚砜-酰胺作为双齿辅基,实现了 Pd(Ⅱ)催化的羰基α位碳(sp3)-氢键芳基化反应。遗憾的是,利用手性亚砜来控制反应的非对映选择性效果还不理想。第5章:全文总结对本论文的叁部分工作进行了总结。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2018-05-05)
氢键活化论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
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。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
氢键活化论文参考文献
[1].胡媛媛,王从洋.双金属促进的均相碳氢键活化反应(英文)[J].物理化学学报.2019
[2].朱月路,赵鑫阳,吴谦,陈颖,赵劲.多功能氧酰胺导向基在碳氢键活化反应中的研究进展[J].物理化学学报.2019
[3].隋丽冉,刘亚文,林琳.半夹心金属铱大环化合物的碳氢键活化现象和配位自组装[J].沈阳医学院学报.2019
[4].罗运成.钯催化立体选择性的烯丙基胺碳氢键活化/烷基化反应[D].中国科学技术大学.2019
[5].季庆贺.氢键协助未活化炔烃的氢氯化反应研究[D].东北师范大学.2019
[6].盛琦威,俞婷婷,崔冬梅.金属催化的官能团导向的芳烃碳氢键活化反应研究进展[J].浙江化工.2019
[7].刘岳.过渡金属催化含氮化合物导向碳氢键活化反应研究[D].浙江大学.2018
[8].严强强.过渡金属催化的碳氢键活化反应合成含氮化合物的研究[D].浙江大学.2018
[9].杨标.基于表面在位化学的碳氢键活化反应研究[D].苏州大学.2018
[10].祝玉超.钯催化的亚砜导向不对称碳—氢键活化反应[D].中国科学技术大学.2018