双功能化论文-耿琳琳

双功能化论文-耿琳琳

导读:本文包含了双功能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:DSBA-15,双功能化,Co~(2+),吸附

双功能化论文文献综述

耿琳琳[1](2019)在《双功能化吸附剂DSBA-15的制备及去除水中Co~(2+)的研究》一文中研究指出利用3-氨丙基叁甲氧基硅烷和EDTA-2Na制备双功能化吸附剂DSBA-15,并对其吸附影响因素、吸附动力学进行了探讨,在此基础上进行动力学模型模拟。采用单因素实验法确定了最佳吸附条件:投加量为2(固液比),温度为298K,pH为6~8。结果表明,双功能化吸附剂DSBA-15吸附水中Co~(2+)可以在120min内趋于平衡,吸附过程符合拟二级动力学模型。Langmuir等温线模型能更好地描述吸附材料对Co~(2+)的吸附行为,在298K时吸附量最大,为21.11mg/g,该吸附过程由多种吸附机制共同完成。(本文来源于《北京石油化工学院学报》期刊2019年02期)

刘渝鑫[2](2019)在《双功能化手性有机催化剂的合成及其在不对称亚胺加成反应中的应用》一文中研究指出手性含氮化合物在自然界中广泛分布,并且也是许多生物活性分子的重要组成部分。在这些化合物中,含氮结构片段对其生物活性起重要作用。使用亚胺作为亲电试剂与不同亲核试剂进行不对称催化加成是合成各种手性含氮化合物最高效和方便的途径之一。因此,发展适用的新型催化剂以及拓展新的亚胺不对称加成反应均具有重要意义。本论文合成了金鸡纳碱以及氨基酸骨架的新型多氢键双功能相转移催化剂,并将这些催化剂和文献已知的具有优异催化性能的双功能催化剂成功应用于亚胺和碳亲核试剂以及氮亲核试剂的不对称加成反应中。具体工作包括以下五个部分:1.以廉价易得的α-氨基酸出发设计并合成了一系列新型具有多氢键供体的双功能相转移催化剂,并成功应用于α-氨基砜与硝基烷烃的不对称nitro-Mannich反应。其中,以L-苯甘氨醇或L-苯丙氨醇为多氢键供体的催化剂均展现了优异的催化性能。经过催化剂、溶剂、碱的当量的优化筛选得到了最优条件:5 mol%的催化剂,氯仿为溶剂,加入5 equiv氢氧化钾,在-20°C下反应12小时。实验结果表明,该反应底物范围广、产率高、对映和非对映选择性优异(90->99.9%ee,90:10-92:8 dr)。尤其,与之前的报道相比,脂肪族α-氨基砜的对映选择性已经提高到很高水平(91-93%ee)。机理控制实验支持催化剂的双功能协同催化,并表明催化剂的多氢键供体苯甘氨醇部分上的羟基和催化剂的季铵中心对于在该不对称nitro-Mannich反应中实现优异的催化活性和立体选择性是至关重要的。最后,通过衍生化合成了相应光学纯的邻二胺。2.设计合成了一系列金鸡纳碱衍生的具有多氢键供体的双功能相转移催化剂,并成功应用于靛红衍生的N-Boc酮亚胺的不对称nitro-Mannich反应。其中具有3,5-二叔丁基苄基结构的催化剂展现了最优的催化性能。使用LiOH·H_2O作碱时明显提高了反应的对映选择性,并且在氯仿做溶剂时反应中添加10μL水是必不可少的。经过碱、催化剂、溶剂、温度的筛选得到最优条件:在-40°C下,10 mol%催化剂,无水氯仿加入10μL蒸馏水为溶剂,加入5 equiv LiOH·H_2O。通过该方法以高产率(96-99%)、高对映选择性(高达95%ee)构建了一系列3-取代3-氨基-羟吲哚衍生物。机理控制实验验证了该双功能催化剂的协同催化机制,并表明催化剂的氢键供体苯甘氨醇部分上的羟基和催化剂的季铵中心对于在该不对称nitro-Mannich反应中实现优异的催化活性和对映选择性是缺一不可的。3.将已经开发的金鸡纳碱衍生的具有多氢键供体的双功能相转移催化剂成功应用于靛红衍生的酮亚胺与α-芳基硝基烷烃的高度非对映和对映体选择性nitro-Mannich反应。该催化体系是首例应用于该反应的非金属催化体系。当硝基烷烃被α-芳基硝基烷烃替代时,相应产物的非对映选择性有显着改善。经过对催化剂、碱、溶剂、温度以及亲核试剂当量的优化筛选得到了最优条件:在-40°C,10 mol%催化剂,未纯化的氯仿为溶剂,5 equiv LiOH·H_2O为碱。通过该方法以广泛的底物范围、高产率(96-99%)、高对映和非对映选择性(高达95%ee,高达95:5 dr)构建了一系列3-取代3-氨基-羟吲哚衍生物。机理控制实验表明催化剂的苯甘氨醇部分上的羟基和催化剂的季铵中心实现了双功能协同催化。4.通过氢化奎宁衍生的手性硫脲催化剂催化的靛红衍生的酮亚胺与氧代-茚满酸酯的不对称Mannich反应,直接一步构建了一系列具有手性双环结构的3-取代3-氨基-羟吲哚衍生物。这类双环结构是几类天然产物的特征结构,尤其,其中一些含有β-氨基酸衍生物结构的物质具有特殊的生物活性。并且,立体选择性合成手性双环在有机合成中是极具挑战性的。用氢化奎宁骨架替代奎宁骨架,显着地改善了反应的非对映选择性,这可能是由于氢化奎宁骨架的C1位C-C键易于旋转,可有效改善催化剂与底物的立体匹配。实验结果表明,该反应底物范围广、产率高(92-99%)、对映和非对映选择性优异(85-99%ee,高达>99:1 dr)。通过该方法显着提高了β-酮酯与酮亚胺Mannich反应的非对映选择性。通过克级实验证明了该反应的稳定性和实用性。结合产物的立体化学,提出了一种可能的反应过渡态模型。5.以奎宁衍生的手性脲为催化剂,以芳胺和靛红衍生的酮亚胺为底物,构建了一系列非常具有挑战性的新型非环N,N'-缩酮。N,N'-缩醛(酮)是许多药物分子和生物天然产物最重要的核心结构之一。更重要的是,据报道其中一种对映体的生物活性明显高于其外消旋混合物。氮亲核试剂不对称加成亚胺构建的手性N,N'-缩醛(酮),即在一个碳上含有两个不同的氮基团,由于其潜在的不稳定性而报道较少。已报道方法大多是通过成环来减轻N,N'-缩醛(酮)的不稳定性,因此手性非环N,N'-缩醛(酮)的合成更加具有挑战性。通过使用甲基叔丁基醚作为溶剂,成功得到了高对映选择性的产物。奎宁和氢化奎宁衍生的脲和硫脲均具有优异的催化性能。通过该方法构建了一系列具有非环N,N'-缩酮结构的高产率(78-99%)和高对映选择性(76-96%ee)的3-取代3-氨基-羟吲哚衍生物。克级实验证明了该反应的稳定性和实用性,并且结合产物的立体化学提出了可能的反应过渡态模型。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01)

贾琼[3](2019)在《双功能化柱[5]芳烃的合成与应用》一文中研究指出超分子组装体是由至少两个分子通过非共价相互作用如氢键、静电相互作用、π共轭效应、范德华力和亲疏水相互作用等构筑而成的。超分子组装体由于具有可控的形貌、良好的刺激响应性、优良的光物理性质、优异的生物相容性等,近年来已在生物医药、传感检测、分子机器、纳米智能材料等领域被广泛地应用。以大环化合物为结构基元构筑多功能性超分子组装体已经得到迅速的发展,相关的方法也不断在完善。作为一类新型大环主体分子,柱芳烃自被报道以来,就凭借其独特的对称刚性柱状结构、易于功能化以及良好的主客体络合性质,被广泛地应用于各个领域,这极大地丰富了超分子化学的内容,并且推动了超分子化学的发展。基于多取代柱芳烃的自组装体系已经被大量报道,然而有关对称双边取代的自组装体系研究很少。本论文中,我们首先采用一锅法合成了一种双边酯基功能化的柱[5]芳烃,并对该功能化合物的结构性质进行了深入探究。其次,我们以双边酯基功能化的柱[5]芳烃为骨架,经过进一步功能化,设计合成了一种双边酰腙基功能化的柱[5]芳烃,对其在溶液中的自组装行为和配位络合性质进行了研究。具体的研究主要包括以下叁个部分:第一部分,我们用一锅法合成并系统表征了一种双边酯基功能化的柱[5]芳烃(BECP5A),并分别对其在溶液中和晶体状态下的自包结性质进行了研究。首先,我们通过对比BECP5A与其对应单体(M)的一维核磁氢谱、碳谱,以及对BECP5A的二维NOESY谱图的分析发现该化合物在溶液中表现为双边自包结的对称结构;通过改变BECP5A的一维核磁氢谱的溶剂极性,我们发现其自包结的程度随溶剂极性的增大而减弱。其次,我们以氯仿和甲醇为溶剂培养了BECP5A的单晶,从晶体结构中我们观察到该化合物在晶体状态下呈现出单边自包结的不对称结构。在对晶体结构的进一步探究中,我们发现自包结的一端与柱芳烃的大环之间存在C-H…O、C-H…π等相互作用,正是由于这些相互作用的存在,使其不对称的自包结构型更加稳定。第二部分,我们首次合成并系统表征了一种双边酰腙基功能化的柱[5]芳烃(BACP5A),对其在溶液中的自组装行为进行了研究。首先,我们通过核磁共振氢谱、碳谱以及二维谱图分析了该化合物在溶液中的基本性质。研究发现,柔性酰腙基团的引入使得BACP5A具有更加多样的功能。这是由于酰腙本身具有Z/E互变异构现象,同时具有丰富的氢键给体和氢键受体,为我们研究超分子自组装提供了必要的基础。我们首先使用扫描电子显微镜、透射电子显微镜和动态光散射的方法对该化合物在甲醇/二氯甲烷体系中的自组装行为进行了研究。实验结果表明,BACP5A在甲醇/二氯甲烷的混合溶剂中自组装形成了粒径均匀的囊泡,且囊泡的粒径与水合粒径均随着甲醇在混合溶剂中比例的增大而减小;同时囊泡结构会由于加入酸、碱或加热而被破坏,因此表现出刺激响应性。同时,我们发现该化合物的甲醇溶液达到一定浓度时,会因化合物的迅速聚集而析出白色沉淀,加热或高速离心可使其重新溶解。通过核磁共振扩散排序谱、粉末X-射线衍射、扫描电子显微镜等方法分别对其组装后的溶液和粉末进行分析,证明了化合物BACP5A在分子间氢键和亲疏水相互作用的双重作用下在甲醇/二氯甲烷体系中进行了自组装。第叁部分,我们用化合物BACP5A与叁氟甲磺酸锌配位,成功地构筑了一种新颖的金属基超分子配合物。通过单晶X-射线衍射分析表明,该配合物中的吡啶酰腙基团与锌离子以六配位的形式发生配位,两分子的BACP5A和两个锌离子形成了具有规则四边形框架的对称结构。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01)

张力,张玉梅,赵铱民[4](2018)在《双功能化氧化石墨烯应用于种植体表面基因修饰的研究》一文中研究指出研究目的:探索双功能化氧化石墨烯材料应用于种植体表面siRNA修饰的可行性,为种植体表面基因修饰提供新的思路。材料方法:1:以石墨粉为原料,制备纳米化氧化石墨烯(GO)。将聚乙二醇(PEG)和聚乙烯亚胺(PEI)通过化学方法结合在氧化石墨烯表面,制备生成双功能化氧化石墨烯(本文来源于《2018全国口腔生物医学学术年会论文汇编》期刊2018-10-12)

李琪[5](2018)在《金属离子催化剂和发光试剂双功能化二维纳米材料的合成、化学发光及其分析应用》一文中研究指出论文首先综述了化学发光(Chemiluminescent,CL)的基本概念和原理、化学发光功能化纳米材料及其研究进展。近几年来,催化剂和化学发光试剂双功能化纳米材料的概念被提出,双功能化纳米材料不仅保持了纳米材料本身优良的特性,还具有优异的化学发光性能,极大地拓展了化学发光分析方法在临床诊断、药物分析、环境监测和食品安全检测等领域的应用。然而,现有的双功能化纳米材料的发光性能仍不能满足超微量目标物的检测和化学发光成像技术的需求。二维纳米材料具有纳米尺度的层状结构,通常具有特殊的物理化学性质,易于表面改性和功能化,在许多领域都具有广泛的应用。本论文以“金属离子催化剂和发光试剂双功能化二维纳米材料的合成、化学发光及其分析应用”为研究课题,开展了一系列工作。基于配位化学、π-π相互作用、静电作用和特定的化学反应,将发光试剂和金属离子催化剂同时功能化到二维材料表面,开发了四种新型金属离子催化剂和发光试剂双功能化二维纳米材料。对所合成的这四种新型化学发光二维材料的形貌、表面成分进行了表征,探索了其组装机理,着重研究了它们的化学发光行为和化学发光机理。基于所合成的双功能化二维纳米材料,开发了一系列化学发光分析应用研究,包括开发了一种免试剂、快速和选择性检测抗坏血酸的传感器;构建了一种发光动力学时间分辨检测巯基乙酸的传感模型;开发了一种智能手机化学发光成像分析技术,初步用于H2O2的快速测定。详细内容如下:1.发展了一种简单的合成策略,通过π-π堆积和静电相互作用,制备了新型的光泽精与色氨酸合钴配合物发光功能化石墨烯材料(Co(Trp)2/几uc/GO)。该材料具有优异的稳定性和水溶性。在碱性条件下,Co(Trp)2/Luc/GO与H202反应时表现了优异的化学发光活性,发光强度相比于实验室前期工作开发的光泽精单功能化石墨烯材料提高了 30倍。研究表明,色氨酸合钴配合物修饰到光泽精功能化石墨烯上对光泽精的化学发光具有优异催化性能。进一步,我们探究了其CL机理,发现Co~(2+)能够促进O2·-、HO·自由基以及Co~(2+)-HO2-的形成,加速光泽精的化学发光反应,从而提高化学发光强度。此外,在含有溶解氧的碱性溶液中,抗坏血酸能够与Co(Trp)2/Luc/GO材料直接反应产生化学发光。采用Co(Trp)2/Luc/GO材料作为反应平台,设计了一种简单、高选择性、无试剂的化学发光传感器,用于检测抗坏血酸,可以实现抗坏血酸从5.0 ×10-7 mol/L到1.0× 10-3mol/L的测定,检测限达到0.4μmol/L。该传感器可用于人体尿液样品中抗坏血酸浓度的定量分析。该工作表明光泽精与色氨酸合钴配合物发光功能化石墨烯材料可以作为构建传感器的理想纳米界面,Co(Trp)2/Luc/GO材料在生物传感、分析检测等领域具有广阔应用前景。2.发展了一种新型的基于氧化石墨烯的发光功能化材料(CoⅡ(HQS)2/ABEI/rGO),其具有良好的稳定性并且易于纯化。发光试剂和催化剂喹啉合钴配合物通过π-π堆积和静电作用被成功组装到石墨烯的表面。CoⅡ(HQS)2/ABEI/rGO材料作为化学发光反应纳米平台可以与氧化试剂H2O2、溶解氧O2和KIO4在碱性溶液反应能够产生强的化学发光,表现出优异的催化性能。在H2O2、溶解氧O2和KIO4反应体系中,该功能化材料相对于前期工作合成的ABEI单功能化氧化石墨烯的化学发光强度分别提高了 80,500和150倍。研究发现,CoⅡ(HQS)2可以催化GO表面上活性自由基的产生,例如羟基自由基(HO·)、超氧自由基(O2·-)、高碘酸根阴离子自由基(IⅥ)和π-共轭的碳自由基(π-C=C·)。这些活性自由基与ABEI反应形成ABEI·-。ABEI·-进一步与O2-反应,最终产生强的化学发光信号。该工作为功能化氧化石墨烯杂化材料的物理化学性质提供了新的认识。由于CoⅡ(HQS)2/ABEI/rGO作为纳米催化平台,可以作为构建新型传感器的理想纳米界面,因而在生物分析、生物传感器、生物成像和微芯片等领域具有重要的应用前景。3.通过酰胺化反应、静电作用和配位作用,将发光试剂ABEI和催化剂Cu~(2+)共同修饰到石墨烯量子点表面,合成了一种新型的催化剂和发光试剂共同功能化石墨烯量子点材料(Cu~(2+)/ABEI@GQDs)。该纳米材料在碱性和弱碱性条件下均展示了优异的化学发光特性,发光性能优于之前报道的ABEI单功能化石墨烯量子点,其发光强度提高了200倍。在Cu~(2+)/ABEI@GQDs-H2O2化学发光体系中,GQDs可以促进自由基产生和电子转移,Cu~(2+)可以催化H2O2分解产生活性含氧自由基,基于两者的协同效应化学发光强度和持续时间得到了较大的提高。此外,研究发现在含有巯基化合物的反应体系中,Cu~(2+)优先氧化巯基生成Cu+,然后与巯基形成(RS-CuⅠ)配合物,从而抑制了 Cu~(2+)-Cu+循环催化H2O2分解的过程中,导致化学发光几乎猝灭。待巯基化合物反应完,化学发光信号逐渐恢复。基于上述原理,我们以巯基乙酸为研究对象,构建了一个发光动力学时间分辨检测巯基乙酸浓度的传感模型。该传感模型的化学发光恢复所需时间与巯基浓度呈线性关系。该检测策略可以为化学发光分析方法的设计和应用提供新的思路。4.采用二维层状纳米粘土、化学发光试剂鲁米诺和催化剂Co~(2+),制备了发光功能化的纳米粘土水凝胶(Co~(2+)/Lum-LAP)。鲁米诺通过氢键、静电作用和π电子作用吸附LAP表面。随后Co~(2+)作为阳离子交换剂,在静电吸引和渗透压的协同作用下吸附到LAP层表面,最后LAP在电荷的作用下自组装成“卡牌屋”的结构形成水凝胶。Co~(2+)/Lum-LAP水凝胶具有优异的化学发光性能,在黑暗条件下发光肉眼可见,并能持续一个小时以上。在Co~(2+)/Lum-LAP水凝胶-H202体系中,Co~(2+)可以催化H2O2分解产生活性自由基,LAP在凝胶中易形成紧密的层状结构,降低了H2O2的扩散速率,从而产生了强而长的化学发光。由于纳米粘土吸附固载Co~(2+)增强了其催化活性和稳定性,使得Co~(2+)/Lum-LAP水凝胶在弱酸性和中性条件下,依然能保持强的化学发光。基于化学发光成像分析技术,成功开发了一种快速和简便的测定H2O2浓度的方法。证明了其在智能手机检测应用的可能。基于以上优点,Co~(2+)/Lum-LAP水凝胶在生物传感器、微芯片和生物成像等方面具有重要的应用潜力。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2018-10-01)

张力,张玉梅,赵铱民[6](2018)在《双功能化氧化石墨烯应用于种植体表面基因修饰的研究》一文中研究指出目的:探索双功能化氧化石墨烯材料应用于种植体表面siRNA修饰的可行性,为种植体表面基因修饰提供新的思路。材料方法:1:以石墨粉为原料,制备纳米化氧化石墨烯(GO)。将聚乙二醇(PEG)和聚乙烯亚胺(PEI)通过化学方法结合在氧化石墨烯表面,制备生成双功能化氧化石墨烯nGO-PEG-PEI。2:将nGO-PEG-PEI与促成骨Ckip-1siRNA相结合,通过体外实验,筛选出最适宜加载的氮/磷配比(本文来源于《第十二次全国口腔修复学学术会议论文汇编》期刊2018-07-22)

陶玉仑,姚舜,王桂徽,李宝宇,潘莉[7](2018)在《电化学制备光敏/超电双功能化聚苯胺薄膜》一文中研究指出利用电化学法在不锈钢网上直接生长出了墨绿色、高比电容、光敏性的双功能聚苯胺薄膜,从而完全省略了加大电阻的黏结剂。采用紫外吸收光谱、扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)、循环伏安法(cyclic voltammetry,CV)、恒电流充放电(galvanostatic charge/discharge,GCD)及阻抗分析法(electrical impedance spectroscopy,EIS)等方法对样品进行表征和测试,并且在不同的测试条件下对电容进行了统计和比较。在3种网状结构的聚苯胺中,最疏松的聚苯胺网络具有最大的比电容(443.7F/g)和最高的导电性(44S/cm)。这是由于疏松的网状结构材料可以充分地与电解液接触,提高了聚苯胺薄膜的比电容。同时,该聚苯胺薄膜具有很好的光敏性质,对白光有最强的光电响应,可以作为光敏传感器。(本文来源于《中国科技论文》期刊2018年12期)

鹿宁[8](2018)在《金鸡纳碱衍生的双功能化相转移催化剂的合成及其在aza-Henry反应中的应用》一文中研究指出有机小分子催化不对称aza-Henry反应是近几年才蓬勃发展起来的,众所周知催化aza-Henry反应是构建碳碳键强而有力的方法之一。因此发展新型高效的不对称催化剂去催化aza-Henry反应对于发展新的方法学以获得有价值的手性产物均具有重要意义。本论文利用奎宁手性骨架合成了两类新颖的双功能化相转移催化剂,并应用于催化不对称aza-Henry反应的研究中。具体研究工作如下:(1)以金鸡纳碱为骨架合成了一类新颖的带有多氢键的相转移季铵盐催化剂,并将其成功应用到α-氨基砜和芳基硝基甲烷的不对称nitro-Mannich反应中。通过对催化剂的筛选发现季铵盐部分为大位阻的3,5-二叔丁基的多氢键相转移催化剂催化性能最好。通过对碱、溶剂、反应温度、催化剂用量以及底物的用量的优化确定了最优的反应条件。在催化剂(5 mol%)的存在下,以氢氧化锂(5equiv.)作为碱,以氯仿作为溶剂,于-40℃反应12小时的最佳反应条件下,考察了一系列硝基甲苯和α-氨基砜。实验结果表明,这些底物都能以优秀的收率(最高99%)和优秀的对映选择性以及非对映选择性(最高99%ee和99:1 dr)得到相应的产物。在此基础上我们提出了可能的反应过渡态,并通过实验证明了该催化体系为协同的双功能化催化体系。此外,利用这个催化策略可以合成有用的1,2-二芳基二胺。(2)利用多氢键相转移催化剂催化实现了α-氨基砜和β,γ-不饱和硝基烯烃的不对称aza-Henry反应。通过对催化剂的考察,发现多氢键的醇羟基部分为L-苯甘氨醇和季铵盐部分为3,5-二叔丁基的相转移催化剂催化性能最高。通过对碱、溶剂、底物以及温度的筛选确定了最佳反应条件。在催化剂(5 mol%),一水合氢氧化锂(5 equiv.)作为碱,二氯甲烷作为溶剂于-40℃下的最佳反应条件下,考察一系列的α-氨基砜和β,γ-不饱和硝基烯烃。实验结果表明,这些底物都能以优秀的反应收率(最高99%)和优秀的对映选择性和非对映选择性(最高>99:1dr,99%ee)得到相应的产物。通过机理控制实验和理论计算,证明了该催化体系是双功能协同催化。最后通过产物的衍生化为合成含有多个手性中心的二氨基烯烃化合物提供了高效便利的新方法。(3)以金鸡纳碱为骨架合成了一系列的新型硫脲相转移催化剂,以其作为催化剂首次实现了芳基α-羰基羧酸酯衍生的酮亚胺的不对称aza-Henry反应。通过对催化剂、碱、溶剂、反应温度以及碱量的筛选确定了最佳反应条件。以催化剂(10 mol%),一水合氢氧化锂(5 equiv.)作为碱,间二甲苯作为溶剂于-10℃下的最优反应条件下,考察了各种取代底物。实验结果表明,这些底物都能以高到优秀的产率(最高99%)以及对映选择性(最高99%ee)得到相应的产物,在此基础上我们还提出了可能的反应机理,通过对产物的衍生化证明了这种策略能用于合成有潜在应用价值的含有季碳中心的α,β-二氨基酸酯。(本文来源于《吉林大学》期刊2018-06-01)

张利明[9](2018)在《双功能化光敏剂的设计合成及应用》一文中研究指出光能是一种廉价、无污染、可再生的能源,可见光诱导的有机合成反应引起了越来越多的科研工作者的兴趣。在本文中,我们将芳基酮、联吡啶分别与咔唑进行结合,合成出了双功能化光催化剂,实现了可见光诱导的卤代烃羟基化反应和Suzuki反应;咪唑硫酮-钯双核配合物在温和的条件下可以高效催化Suzuki反应和Sonogashira反应。本论文主要内容如下:一、合成了咔唑芳基酮化合物bis(4-(9H-carbazol-9-yl)phenyl)methanone(Cz-BP),Fe Cl3氧化Cz-BP得到聚合物光催化剂Cz-BP-POP。Cz-BP-POP/Ni催化体系可实现可见光下卤代烃的羟基化反应。二、合成了含有联吡啶和咔唑化合物Cz-BPy-POP,Fe Cl3氧化得到聚合物CzBPy-POP,通过联吡啶的配位效应,将钯负载在光催化剂上。在蓝光照射条件下,CzBPy-POP/Pd可以在室温下催化Suzuki反应。叁、一系列的咪唑硫酮配体R1R2C3N2S(R1=R2=Me,iPr,Cy,C6Me3H2;R1=Me,R2=Ph)与氯化钯在不同条件下反应,得到五个单核化合物trans-[(R1R2C3N2S)2Pd Cl2](R1=R2=Me,iPr,Cy,C6Me3H2;R1=Me,R2=Ph)和五个双核化合物[(Pd Cl2){μ-(R1R2C3N2S)}]2(R1=R2=Me,iPr,Cy,C6Me3H2;R1=Me,R2=Ph),其中,具有最大位阻效应的双核配合物[(Pd Cl2){μ-((C6Me3H2)2C3N2S)}]2在催化Suzuki反应和Sonogashira反应中,表现出最高的催化活性。(本文来源于《苏州大学》期刊2018-06-01)

董一娜,张鹤,陈维林,王恩波[10](2018)在《铁电体多酸双功能化TiO_2应用于DSSCs中以减少电子复合》一文中研究指出多金属氧酸盐(POMs)是一大类基于丰产元素组成、具有确定结构、绿色的、高稳定性的过渡金属氧簇配合物,由于其具有优异的氧化还原性能和热稳定性,因此在光伏器件方面有着广泛的应用前景[1]。本文将铁电体多酸KNa3[HPro]7[Sm(α-PW_(11)O_(39))2]·Pro·18H_2O(1)(Pro=D-proline)[2]与TiO_2复合,并作为光阳极材料首次应用在染料敏化太阳能电池(DSSCs)中。当向DSSCs的光阳极中加入少量POM 1时,由铁电体POM 1偶极子诱导产生的局部电场可以提高光阳极膜中电子的迁移速率,并且能够有效抑制TiO_2/染料/电解质界面处的电荷复合[3]。与此同时,因为POM 1的LOMO低于TiO_2的CB,由TiO_2激发出的光生电子能够传递到POM 1上,再通过导电基底FTO传到外电路。POM 1作为电子传输媒介不仅能够加速光电子的转移并提高电极的导电性,还可以通过抑制电子复合来增加电子寿命。(本文来源于《第五届新型太阳能电池学术研讨会摘要集(纳晶敏化太阳能电池篇)》期刊2018-05-26)

双功能化论文开题报告

(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:

手性含氮化合物在自然界中广泛分布,并且也是许多生物活性分子的重要组成部分。在这些化合物中,含氮结构片段对其生物活性起重要作用。使用亚胺作为亲电试剂与不同亲核试剂进行不对称催化加成是合成各种手性含氮化合物最高效和方便的途径之一。因此,发展适用的新型催化剂以及拓展新的亚胺不对称加成反应均具有重要意义。本论文合成了金鸡纳碱以及氨基酸骨架的新型多氢键双功能相转移催化剂,并将这些催化剂和文献已知的具有优异催化性能的双功能催化剂成功应用于亚胺和碳亲核试剂以及氮亲核试剂的不对称加成反应中。具体工作包括以下五个部分:1.以廉价易得的α-氨基酸出发设计并合成了一系列新型具有多氢键供体的双功能相转移催化剂,并成功应用于α-氨基砜与硝基烷烃的不对称nitro-Mannich反应。其中,以L-苯甘氨醇或L-苯丙氨醇为多氢键供体的催化剂均展现了优异的催化性能。经过催化剂、溶剂、碱的当量的优化筛选得到了最优条件:5 mol%的催化剂,氯仿为溶剂,加入5 equiv氢氧化钾,在-20°C下反应12小时。实验结果表明,该反应底物范围广、产率高、对映和非对映选择性优异(90->99.9%ee,90:10-92:8 dr)。尤其,与之前的报道相比,脂肪族α-氨基砜的对映选择性已经提高到很高水平(91-93%ee)。机理控制实验支持催化剂的双功能协同催化,并表明催化剂的多氢键供体苯甘氨醇部分上的羟基和催化剂的季铵中心对于在该不对称nitro-Mannich反应中实现优异的催化活性和立体选择性是至关重要的。最后,通过衍生化合成了相应光学纯的邻二胺。2.设计合成了一系列金鸡纳碱衍生的具有多氢键供体的双功能相转移催化剂,并成功应用于靛红衍生的N-Boc酮亚胺的不对称nitro-Mannich反应。其中具有3,5-二叔丁基苄基结构的催化剂展现了最优的催化性能。使用LiOH·H_2O作碱时明显提高了反应的对映选择性,并且在氯仿做溶剂时反应中添加10μL水是必不可少的。经过碱、催化剂、溶剂、温度的筛选得到最优条件:在-40°C下,10 mol%催化剂,无水氯仿加入10μL蒸馏水为溶剂,加入5 equiv LiOH·H_2O。通过该方法以高产率(96-99%)、高对映选择性(高达95%ee)构建了一系列3-取代3-氨基-羟吲哚衍生物。机理控制实验验证了该双功能催化剂的协同催化机制,并表明催化剂的氢键供体苯甘氨醇部分上的羟基和催化剂的季铵中心对于在该不对称nitro-Mannich反应中实现优异的催化活性和对映选择性是缺一不可的。3.将已经开发的金鸡纳碱衍生的具有多氢键供体的双功能相转移催化剂成功应用于靛红衍生的酮亚胺与α-芳基硝基烷烃的高度非对映和对映体选择性nitro-Mannich反应。该催化体系是首例应用于该反应的非金属催化体系。当硝基烷烃被α-芳基硝基烷烃替代时,相应产物的非对映选择性有显着改善。经过对催化剂、碱、溶剂、温度以及亲核试剂当量的优化筛选得到了最优条件:在-40°C,10 mol%催化剂,未纯化的氯仿为溶剂,5 equiv LiOH·H_2O为碱。通过该方法以广泛的底物范围、高产率(96-99%)、高对映和非对映选择性(高达95%ee,高达95:5 dr)构建了一系列3-取代3-氨基-羟吲哚衍生物。机理控制实验表明催化剂的苯甘氨醇部分上的羟基和催化剂的季铵中心实现了双功能协同催化。4.通过氢化奎宁衍生的手性硫脲催化剂催化的靛红衍生的酮亚胺与氧代-茚满酸酯的不对称Mannich反应,直接一步构建了一系列具有手性双环结构的3-取代3-氨基-羟吲哚衍生物。这类双环结构是几类天然产物的特征结构,尤其,其中一些含有β-氨基酸衍生物结构的物质具有特殊的生物活性。并且,立体选择性合成手性双环在有机合成中是极具挑战性的。用氢化奎宁骨架替代奎宁骨架,显着地改善了反应的非对映选择性,这可能是由于氢化奎宁骨架的C1位C-C键易于旋转,可有效改善催化剂与底物的立体匹配。实验结果表明,该反应底物范围广、产率高(92-99%)、对映和非对映选择性优异(85-99%ee,高达>99:1 dr)。通过该方法显着提高了β-酮酯与酮亚胺Mannich反应的非对映选择性。通过克级实验证明了该反应的稳定性和实用性。结合产物的立体化学,提出了一种可能的反应过渡态模型。5.以奎宁衍生的手性脲为催化剂,以芳胺和靛红衍生的酮亚胺为底物,构建了一系列非常具有挑战性的新型非环N,N'-缩酮。N,N'-缩醛(酮)是许多药物分子和生物天然产物最重要的核心结构之一。更重要的是,据报道其中一种对映体的生物活性明显高于其外消旋混合物。氮亲核试剂不对称加成亚胺构建的手性N,N'-缩醛(酮),即在一个碳上含有两个不同的氮基团,由于其潜在的不稳定性而报道较少。已报道方法大多是通过成环来减轻N,N'-缩醛(酮)的不稳定性,因此手性非环N,N'-缩醛(酮)的合成更加具有挑战性。通过使用甲基叔丁基醚作为溶剂,成功得到了高对映选择性的产物。奎宁和氢化奎宁衍生的脲和硫脲均具有优异的催化性能。通过该方法构建了一系列具有非环N,N'-缩酮结构的高产率(78-99%)和高对映选择性(76-96%ee)的3-取代3-氨基-羟吲哚衍生物。克级实验证明了该反应的稳定性和实用性,并且结合产物的立体化学提出了可能的反应过渡态模型。

(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。

双功能化论文参考文献

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双功能化论文-耿琳琳
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