导读:本文包含了氟代芳烃论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:脱卤素,金属催化剂,光催化,电催化
氟代芳烃论文文献综述
王帅印,李旭锋,边启龙,鲁哲宏,王延鹏[1](2018)在《氟代、氯代芳烃氢化脱卤反应的研究进展》一文中研究指出芳基氟化物和氯化物结构稳定、种类繁多、价格相对溴化物和碘化物更为廉价,应用较为广泛.目前该类化合物的应用已经造成了严重的环境问题.研究发现将碳卤键转化为碳氢键能够增强该类物质的可降解性.所以氟代、氯代芳香化合物氢化脱卤反应对环境保护具有重要的意义.本文主要讲述了芳基氟化物和氯化物的氢化还原反应,简述了氟代、氯代芳香化合物氢化脱卤反应研究的现状,强调了不同形式的金属和非金属催化剂对氟代和氯代芳香化合物的脱卤素作用.同时也描述了一些新的脱卤素方法,如:电催化脱卤素和光催化脱卤素方法.(本文来源于《化学研究》期刊2018年05期)
熊萍,乐锐北,方蒋栋,张震,李佳娇[2](2018)在《氟代芳烃化合物生物转化降解研究进展》一文中研究指出由于氟代芳烃的生物累积性、生态毒性和生物难降解性,已使其成为一种备受关注的污染物。本文综述了该类化合物降解功能菌、好氧降解途径和厌氧降解途径等方面的研究进展。在此基础上,对今后一段时期氟代芳烃生物降解研究提出几点看法。(本文来源于《《环境工程》2018年全国学术年会论文集(下册)》期刊2018-08-20)
陈建平[3](2017)在《氟代芳烃体系中C-F键的选择性活化研究》一文中研究指出在过去的数十多年中,科学家对有机氟化物中C-F键活化进行了深入的研究。他们希望通过深入研究C-F键活化以解决材料与医药等行业所存在的一些问题。例如在材料行业,废弃的氟化物可以通过C-F键的活化转化成易于降解的无氟有机物;在医药行业中,由于氟化试剂的限制,导致一些特殊位置氟化的化合物难以合成,当前研究表明去氟氢化法是合成此类部分氟代化合物的有效方法。虽然研究者在C-F键活化领域取得了一系列的成就,但是一些关键性的工作一直未能实现(2013年之前)。例如,重要的有机砌块含氟芳基硼脂类物质可以通过选择性活化多氟化合物中的C-F键来制备;开发廉价易行的工艺将废弃氟化物转化成易降解的无氟有机物等。本论文以实现上述研究目标为出发点,主要开展了以下工作:一、在探索铱配合物催化芳基氟化物中C-F键活化合成芳基硼脂类化合物的过程中,发现所设计的反应体系可以有效地催化C-F键活化合成联芳基醚类化合物。该方法适用于芳基C-F键邻对位带有吸电子基团的芳基氟化物,同时对芳环上的碳卤键有很好兼容性。但是,由于铱配合物的催化活性较低,致使该方法难以对普通芳基氟化物起到很好的作用。二、将“借氢”反应与C-F键活化反应结合在一起,通过铑配合物以“借氢”的方式对多氟芳烃有选择性的去氟氢化,成功地合成部分氟取代的芳烃化合物。在此基础上,论文工作者发现改变体系中的膦配体可以有选择性的活化邻位单/双C-F键,从而可控地实现单/双去氟氢化反应。深入研究表明,如果体系中没有醇存在,铑配合物与联硼酸频哪醇酯直接发生加成反应,可以有效地与杂环取代的芳基氟化物发生去氟硼脂化反应。随后,在此工作基础上,希望继续将铑配合物催化去氟硼脂化反应拓展至无杂环取代的氟代芳烃底物,但后续的研究未能实现这一目标。叁、无过渡金属参与的导向基团辅助C-F键活化/C-N键形成反应。在仅有氢化锂参与的条件下,一锅法合成带有导向基团的二苯胺类化合物。对多氟芳烃类底物而言,该反应可以选择性活化导向基团邻位芳基上的C-F键。该方法不仅可以对工业处理氟废料有一定的参考价值,而且也是一种合成重要荧光染料的有效方法。衍生实验中,该反应能够选择性活化喹啉类底物中八号位的C-F键,所合成的胺基喹啉类化合物是聚合反应中一类重要的催化剂配体。四、初步探索了钯催化芳基二氟乙烯的C-F键活化与有机膦盐的芳基化反应。该反应是一种全新的通过C-F键活化构建C-C键的方法。由于工作尚未完善,本章仅仅介绍了反应的发现过程,并且初步提出了反应的可能反应机理。更多的反应条件优化与底物的适应性研究,由实验室后人完成。(本文来源于《江南大学》期刊2017-12-01)
胡永[4](2016)在《几种氟代芳烃电荷传输性质的理论研究》一文中研究指出有机半导体材料(OSCs)有着广泛潜在应用,其性能的优劣直接决定了有机器件性能的好坏。因此从微观理解并设计探究新型高性能有机半导体化合物具有重要的意义。本文采用密度泛函理论(DFT)并结合Marcus-Hush跃模型,对叁类有机半导体材料体系进行了理论研究。1、选取了五种全氟代苯修饰寡聚噻吩单晶化合物,并计算了各个化合物电子和空穴重组能、电离能、电子亲和能以及电子和空穴迁移率等性质。结果显示增加噻吩环有利于降低LUMO轨道能级、降低重组能。这有利于电子的注入和空气稳定性的提升。其中A3的空穴迁移率(μh)D为0.72cm2·V-1·s-1,而A5的电子迁移率(μe)为0.19cm2·V-1·s-1,是潜在的有机半导体材料。2、对叁吡咯苯(TPB,B1)进行局部吸电子基团取代设计了八种新型分子,并通过含色散力矫正的密度泛函方法(DFT-D)模拟计算了气态下该系列化合物平行二聚体的最稳定结构,并据此计算了改性化合物在二聚体间的电荷传输性能。结果表明氟化和氰基化导致电子亲和能明显增大,使得空气稳定性明显提升。预测B1,B2和B7的μe分别高达0.433 cm2·V-1·s-1,0.198 cm2·V-1·s-1和0.279 cm2·V-1·s-1,其中B7电子和空穴传输能力相当。B1,B2和B7是潜在的电子传输型有机半导体材料。3、通过对5,6,7-叁硫并五苯-13-酮(TTPO,C1)分子进行氟取代,设计了叁种TTPO衍生物C2、C3和C4。并通过Materials Studio软件中的CASTEP模块预测该系列化合物晶体结构,并据此研究其电荷传输性能。结果表明:氟化降低了这一系列化合物的LUMO/HOMO能级水平,提高了电子亲和能,增加其空气稳定性,并降低电子注入能垒。C1的电子和空穴迁移率分别高达1.01和0.62 cm2·V-1·s-1。经氟化的C2和C3的电子迁移率分别为0.38 cm2·V-1·s-1和0.33 cm2·V-1·s-1,满足实际应用要求。(本文来源于《南京理工大学》期刊2016-03-01)
高锐[5](2014)在《典型氟代二恶英和硝基多环芳烃的形成机理研究》一文中研究指出新型持久性有机污染物——氟代二恶英和硝基多环芳烃为半挥发性物质,化学性质稳定,具有生物蓄积性,在环境中一旦产生很难降解,可在环境中长期存在,通过全球蒸馏效应进行长距离传输,并能重复挥发和沉降,影响到环境中的每个角落。氟代二嗯英与氯代二嗯英及溴代二嗯英均由卤族元素形成,有相似的结构和化学性质,对环境和人体健康存在潜在的危害。多环芳烃类物质在环境中表现出显着的致癌性和致突变性等生物学毒性,其衍生物硝基多环芳烃在大气中虽然浓度较低,但毒性更强,并与大气中颗粒物存在密切的关系。因此研究新型持久性有机污染物氟代二恶英和硝基多环芳烃在环境中的形成、迁移和转化对深入了解其环境效应和寻找控制手段具有一定的理论指导意义。长期以来对二恶英类物质的研究侧重于氯代或溴代二嗯英等,缺乏对氟代二恶英的相关形成机理研究;硝基多环芳烃在大气环境中分布广泛,但浓度过低,受到分析和检测手段的限制,加之实验操作复杂,现有的研究多为毒性效应、浓度水平、空间分布和来源分析等,有待深入探索硝基多环芳烃在大气中的形成机理和迁移转化规律。本研究基于高精度量子化学方法,以氟代二恶英和硝基多环芳烃作为研究对象,系统地研究了以氟酚与高活性的H自由基反应形成氟代苯氧自由基的反应机理;探索了以氟酚为前体物通过氟代苯氧自由基耦合或与苯氧自由基的交叉反应生成氟代苯二并二嗯英/氟代二苯并呋喃(PFDD/Fs)的气相反应机理;研究了萘、蒽、荧蒽、芴、苊、苊烯、菲和芘等八种典型多环芳烃以及苯在大气中由高活性的OH及NO3自由基引发的氧化及相应硝基多环芳烃的形成过程,并讨论了多环芳烃经过气相生成硝基多环芳烃的影响因素;在量子化学计算提供的势能剖面基础上,使用小曲率隧道效应校正的变分过渡态理论、RRKM理论等方法计算了以上过程中关键基元反应的反应速率常数,得到以下研究结果:1.卤酚与H自由基反应形成卤代苯氧自由基的反应机理卤酚与H、OH自由基的反应是形成卤代苯氧自由基的关键步骤,本文采用密度泛函理论系统地研究了19种氟酚与H自由基反应生成氟代苯氧自由基的反应过程,并计算了19种溴酚分别与H和OH自由基反应生成溴代苯氧自由基的反应过程,通过小曲率隧道效应校正的正则变分过渡态理论(CVT/TST)计算了600~1200K温度范围内基元过程的反应速率常数。结果表明:卤素原子的取代位置对卤酚羟基中氧氢键的强度及反应活性有重要影响,当邻位有卤素原子取代时,卤酚羟基上的氧氢键强度增大,反应活性减弱;OH自由基比H原子更能有效的抽提溴酚羟基上的氢;对比了氟、氯和溴叁种卤素生成相应卤代苯氧自由基的过程,显示氟在苯环上取代时对卤酚分子结构的影响大于氯和溴;相同取代数目和取代形式的卤酚与H原子发生反应形成卤代苯氧自由基时的势垒以氟酚最低。相关结果分别于2013和2014年发表于Chemosphere和J. Environ. Sci.上。2.以氟酚为前体物形成氟代二恶英的机理氯酚和溴酚作为前体物是氯代二苯并二嗯英/氯代二苯并呋喃(PCDD/Fs)和溴代二苯并二恶英/溴代二苯并呋喃(PBDD/Fs)形成的重要反应路径之一,然而尚缺乏以氟酚作为前体物生成PFDD/Fs反应机理方面的研究。本文采用量子化学方法,根据氯代二嗯英和溴代二嗯英的气相形成机理预测了以氟酚(FP)为前体物气相反应生成PFDD/Fs的反应机理,描述出反应过程中涉及的短寿命中间体的结构和能量信息,获得了PFDD/Fs形成过程中包含的各基元反应的速率常数、指数前因子及活化能等动力学参数,使用CVT/TST理论计算了600~1200K温度范围内的关键基元过程的反应速率常数;对比了不同卤酚生成卤代二恶英的难易程度。结果显示高强度C-F键对氟代二嗯英的形成起着关键作用,以氟酚为前体物生成PFDD/Fs比由同卤族的氯酚生成PCDD/Fs和溴酚生成PBDD/Fs更难;由2-FP生成PFDDs和PFDFs的反应是相互竞争的;以2-FP为前体物经氟代苯氧自由基耦合反应生成的PFDD/Fs主要产物为1,6-DFDD,1,9-DFDD和4,6-DFDF;以2-FP和苯酚为前体物生成氟代二嗯英的主要产物为1-MFDD,由2,4-DFP为前体物生成氟代二嗯英的主要产物为1,3,6,8-TeFDD和1,3,7,9-TeFDD。相关结果于2014年发表于Asian. J. Chem上。3.多环芳烃的大气氧化和硝基多环芳烃气相形成机理在大气中,气态的多环芳烃可以被OH及N03等高活性的自由基氧化形成硝基多环芳烃,通常认为该反应历程为:多环芳烃分子中的C=C双键与OH或N03自由基发生加成反应生成具有较高化学活性的OH-PAHs或NO3-PAHs加合物,该类加合物能够很快地与大气中的NO2继续发生加成反应并通过单分子解离脱去一分子水或一分子硝酸生成硝基多环芳烃。本文采用Gaussian程序在BB1K/6-31+G//6-311+G(3df,2p)水平下探讨了在大气中多环芳烃被OH及N03自由基氧化形成硝基多环芳烃的反应机理,并在量子化学计算提供的势能剖面基础上,采用RRKM理论计算了八种多环芳烃以及苯与OH及N03自由基发生加成反应时,加成反应的总包反应速率和加成到每个C原子上的分支反应速率常数。研究发现:(1)脱水或脱硝酸过程是和OH或N03自由基发生气相反应生成硝基多环芳烃的速控步骤;OH-NO2-PAHs加合物通过单分子解离经脱去一分子水的反应经过张力较大的四元环过渡态,NO3-NO2-PAHS加合物通过单分子解离脱去一分子硝酸的反应经过张力较小的六元环过渡态,经四元环过渡态脱水过程的势垒超过45kcal mol-1,在通常大气环境中很难发生;(2)环境中无处不在的水分子在气态多环芳烃被OH/NO2、NO3/NO2氧化形成硝基多环芳烃过程中起到了催化作用,水分子的参与有利于硝基多环芳烃的形成;大气中主要硝基多环芳烃之一的9-硝基蒽可由气态蒽与OH/NO2、NO3/NO2的均相反应生成,拓展了人们对于大气中9-硝基蒽来源的认识——以往的研究认为大气中的9-硝基蒽来自于直接排放及颗粒物状态蒽的非均相反应。(3)多环芳烃分子的反应活性受到其空间构型的影响,对于直线稠环的多环芳烃,环数目的增加有利于加成过程,但是在脱水或脱硝酸过程中的需要克服更高的势垒,抑制了硝基多环芳烃的生成;环数目相同时,直线式稠环的多环芳烃比非直线式稠环的多环芳烃更容易发生加成反应,但是在脱水或脱硝酸过程中需要克服更高的势垒,不利于硝基多环芳烃的生成。相关结果2014年发表于Enviorn. Sci. Technol.上。(本文来源于《山东大学》期刊2014-05-22)
吴才智[6](2014)在《氟代缺电子芳烃的直接烯烃化及其相关反应的研究》一文中研究指出近年来,由于含氟化合物在生命健康领域和材料领域发挥着越来越重要的作用,而传统合成含氟分子的方法基本都历经多步反应,操作繁琐,既不经济,也不环保,所以越来越多的化学家都致力于由C-H活化直接引入官能团的研究,并且已经取得了重大进展。本论文主要分为两部分:第一部分,以简单易得的多氟苯为原料,首次实现了硫醚促进的Pd催化的多氟芳烃的直接氧化烯烃化反应,产率优良(40-94%),立体选择性优异(E/Z最低13:1,最高单一选择性)。第二部分,对叁氟甲基取代的吡唑与杂环化合物噻吩的C-H活化氧化偶联反应作了深入的探索,尽管尝试了各种催化剂、氧化剂和添加剂,但始终未能提高目标产物的产率,最高的氟谱产率也仅有27%。(本文来源于《东华大学》期刊2014-01-01)
王雅侬[7](2013)在《钯催化的简单缺电子氟代芳烃的直接芳烃化反应》一文中研究指出由于避免了难以制备的有机金属配合物的使用,钯催化的与卤代芳烃的直接化反应在有机合成领域成为一种更为有效的构建C-C键的方法,在近几年中逐渐成为研究人员关注的重点。目前对不同的富电子芳烃作为底物与卤代芳烃的直接芳烃化反应的研究已经较为普遍,但对于缺电子芳烃的直接芳烃化反应的报道还不多,其主要原因是缺电子芳烃在亲电钯化(electrophilic pallatation)机理的C-H键裂解过程中反应活性较差。本文主要研究了醋酸钯和亚胺官能化氮杂环卡宾钯配合物催化的缺电子氟代芳烃(例如1,3-二(叁氟甲基)苯等)和溴代芳烃的间位选择性直接芳烃化反应,主要包括以下两部分:第一部分:利用醋酸钯作为催化剂,为缺电子芳烃的直接芳烃化反应筛选出了两种有效的反应体系。其中一种反应方法不需要任何外加配体,在另一种方法中,在带保护基团的氨基酸(monoprotected amino acid)作为配体的辅助下,些底物可以在相对较低的反应温度下进行直接芳烃化反应得到中等到良好的产率。此时底物C-H键裂解通过金属化-去质子化协同作用完成(concerted metalation-deprotonation, CMD),因此反应的选择性主要取决于底物不同C-H键的酸性和空间位阻。第二部分:发现亚胺官能化氮杂化卡宾钯配合物可以有效的催化缺电子芳烃的直接芳烃化反应。配体亚胺部分的氮原子可能在缺电子芳烃C-H键裂解中起到了内源碱作用,辅助了直接芳烃化反应的完成。另外亚胺氮上连接的大位阻配体在催化过程中保护了金属中心上的配位空缺使催化剂在较长的反应时间内均可以保持良好的催化活性。并且在带保护基团的氨基酸配体的辅助下,很多缺电子芳烃底物都可以在相对较低的反应温度下以良好到优秀的产率完成反应。(本文来源于《复旦大学》期刊2013-05-12)
朱峰,王中夏[8](2012)在《镍催化的氟代芳烃与有机锌试剂的交叉偶联反应》一文中研究指出C-F键的键能较高,因此C-F键的活化和转化相对困难。然而,C-F键的活化和转化近年来正在引起学术界的重视,因为(1)有助于理解十分惰性化学键的反应性能;(2)有助于含氟废弃物的催化转化,对环境保护具有显着意义;(3)对多氟化合物C-F键的选择性转化以及部分氟化化合物的合成具有意义。目前已有一些关于C-F键活化的报道,例如2001年Herrmann等报道了使用镍-NHC络合物催化Ar-F与(本文来源于《第十七届全国金属有机化学学术讨论会论文摘要集(2)》期刊2012-10-19)
朱峰,王中夏[9](2012)在《镍催化的氟代芳烃与有机锌试剂的交叉偶联反应》一文中研究指出(本文来源于《第十七届全国金属有机化学学术讨论会论文摘要集(1)》期刊2012-10-19)
屠长征[10](2009)在《双亚胺类配体支持的金属钯催化的氟代芳烃的Suzuki反应》一文中研究指出当今膦配体在各种有机合成反应研究中有着逐渐被氮配体取代的趋势。其中亚胺类配体已经得到广泛深入的研究,它一般包括α-双亚胺和希夫碱,具有良好的配位能力和多种配位方式,而且具有模块性,其电子性质和空间位阻性质可以通过其取代基进行相对独立的调节,从而达到优化配体的目的。而Suzuki偶联反应也一直是催化化学和有机合成化学研究的热点,但是迄今为止,人们所研究的催化体系涉及氟代芳烃的还很少。本文主要研究了亚胺类配体支持下Pd催化的氟代芳烃Suzuki偶联反应。论文主要分为以下两部分:1.α-双亚胺配体及配合物的合成作为一类常见的含N配体,α-双亚胺一直是人们研究的热点。双亚胺配体可以通过α,β-二酮类与胺简单缩合来制得,配体具有一个比较稳定的N=C-C=N骨架,其电子性质和空间位阻性质可以通过改变苯环上的取代基和二酮类的骨架相对独立地调节。我们合成了一系列具有不同取代基不同配体骨架的双亚胺配体,这些配体具有不同的电子性质和空间位阻性质。并制备了多种Pd(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)的双亚胺类配合物。配体和配合物都易溶于CH_3OH、DMF、DMSO等极性有机溶剂。2.α-双亚胺/钯体系催化的氟代芳烃的Suzuki偶联反应在第叁章中我们主要探讨了Pd/双亚胺体系催化的氟代芳烃Suzuki偶联反应。将前文合成的双亚胺配体应用于Suzuki偶联反应(Schemel),并探讨了影响反应的几种条件,对比配体催化性能发现,配体的电子性质对催化活性有比较显着的影响,富电性的配体显示出较高的催化活性,而配体的空间位阻效应和电子效应相比对催化活性影响并不是太明显。我们将富电性的配体6应用于氟代芳烃的Suzuki反应中,在低催化剂用量(2 mol%)和100℃的温度下实现了不同的芳基氟代物和苯硼酸的Suzuki偶联反应。化合物均由~1H NMR,~(13)C NMR,IR以及元素分析等手段进行表征,Suzuki反应转化率通过GC测定。(本文来源于《山东大学》期刊2009-05-20)
氟代芳烃论文开题报告
(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:
由于氟代芳烃的生物累积性、生态毒性和生物难降解性,已使其成为一种备受关注的污染物。本文综述了该类化合物降解功能菌、好氧降解途径和厌氧降解途径等方面的研究进展。在此基础上,对今后一段时期氟代芳烃生物降解研究提出几点看法。
(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。
氟代芳烃论文参考文献
[1].王帅印,李旭锋,边启龙,鲁哲宏,王延鹏.氟代、氯代芳烃氢化脱卤反应的研究进展[J].化学研究.2018
[2].熊萍,乐锐北,方蒋栋,张震,李佳娇.氟代芳烃化合物生物转化降解研究进展[C].《环境工程》2018年全国学术年会论文集(下册).2018
[3].陈建平.氟代芳烃体系中C-F键的选择性活化研究[D].江南大学.2017
[4].胡永.几种氟代芳烃电荷传输性质的理论研究[D].南京理工大学.2016
[5].高锐.典型氟代二恶英和硝基多环芳烃的形成机理研究[D].山东大学.2014
[6].吴才智.氟代缺电子芳烃的直接烯烃化及其相关反应的研究[D].东华大学.2014
[7].王雅侬.钯催化的简单缺电子氟代芳烃的直接芳烃化反应[D].复旦大学.2013
[8].朱峰,王中夏.镍催化的氟代芳烃与有机锌试剂的交叉偶联反应[C].第十七届全国金属有机化学学术讨论会论文摘要集(2).2012
[9].朱峰,王中夏.镍催化的氟代芳烃与有机锌试剂的交叉偶联反应[C].第十七届全国金属有机化学学术讨论会论文摘要集(1).2012
[10].屠长征.双亚胺类配体支持的金属钯催化的氟代芳烃的Suzuki反应[D].山东大学.2009