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《腈類化合物參與的碳—碳及碳—雜鍵構(gòu)建研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、InvestigationonNitrileCompoundsParticipatedinConstructionofCarbon-CarbonandCarbon-HeteroatomBondFormationADissertationSubmittedfortheDegreeofDoctorofPhilosophyCandidate：XuWangSupervisor：Prof.HuanfengJiangSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,China摘
2、要通過簡便高效的合成手段將廉價易得的反應原料轉(zhuǎn)化為有用的高附加值化合物是現(xiàn)代有機合成化學的研究熱點之一。腈是一類含氰基（-CN）的重要有機化合物，穩(wěn)定性高、成本低、種類多，是重要的化工原料和合成中間體。它們能轉(zhuǎn)變成含有各種重要官能團的有機化合物，而且在藥物、農(nóng)用化學品、染料、功能材料以及其他化學試劑的合成方面也有著重要的應用。氰基中碳氮三鍵具有強的化學鍵能，在溫和條件下相當穩(wěn)定，故此，普通腈類化合物如苯甲腈和乙腈等通常被當作溶劑或金屬配體應用在金屬有機合成反應中。因此，在溫和條件下實現(xiàn)腈類化合物的直
3、接轉(zhuǎn)化利用至今仍然是一個挑戰(zhàn)，也一直是化學研究者關注的熱點與難點課題之一。在此背景下，我們的目標是以普通腈類化合物作為起始原料，發(fā)展過渡金屬催化或無金屬催化等新方法，從而構(gòu)建新的碳-碳鍵和碳-雜鍵，以期合成出有價值的目標分子。具體內(nèi)容如下：（1）研究了鈀催化腈和芳基肼通過偶聯(lián)反應合成一系列芳基甲酮化合物的新方法。該方法不僅原料簡單易得而且底物范圍普適性廣，官能團容忍性好。反應過程中利用氧氣作為氧化劑綠色經(jīng)濟，副產(chǎn)物為氮氣和水。通過控制性實驗研究，我們發(fā)現(xiàn)反應涉及一個PdII/Pd0催化循環(huán)和形成陽離
4、子鈀中間體的過程。（2）研究了鈀催化鄰溴苯甲腈或鄰溴苯乙腈、異腈、胺三組分通過一鍋法的串聯(lián)環(huán)化反應，構(gòu)建了一系列的鄰苯二甲酰亞胺和立體結(jié)構(gòu)專一的多取代茚類衍生物。該反應具有操作簡單，原料易得，產(chǎn)率高，副反應少，產(chǎn)品易于純化等優(yōu)點。因而具有很好的應用前景。（3）研究了銅催化芳基腈和鄰氨基苯炔經(jīng)過串聯(lián)環(huán)化反應來合成喹唑啉類化合物的新方法。氧氣在反應中不只是作為氧化劑來使用，而且在促進碳氮鍵和碳碳鍵的斷裂過程中也扮演著非常重要的角色。控制性實驗表明，芳基腈和叔丁醇鉀形成的配合物對反應途徑和選擇性有很大的影
5、響。（4）研究了叔丁醇鉀促進苯甲腈和鄰氨基苯炔通過串聯(lián)環(huán)化反應，合成了一系列具有聚集誘導發(fā)光性能的喹唑啉乙烯類衍生物。聚集誘導發(fā)光化合物在材料領域具有重要的研究和應用價值，與傳統(tǒng)合成此類化合物的方法相比，該策略具有明顯的優(yōu)勢：條件溫和，操作簡單，反應速度快，高選擇性，底物廉價易得，原子經(jīng)濟性高等。另外，光學研究顯示，在喹唑啉乙烯骨架中引入合適的供電子基團或吸電子基團可以有效的調(diào)I節(jié)產(chǎn)物的發(fā)光顏色，限制分子內(nèi)芳環(huán)的自由旋轉(zhuǎn)是產(chǎn)生固體發(fā)光的主要原因。該方法為發(fā)展新型聚集誘導發(fā)光材料提供了一個有效途徑。關
6、鍵詞：腈類化合物；催化合成；串聯(lián)環(huán)化；碳-碳鍵的構(gòu)建；碳-雜鍵的構(gòu)建IIAbstractThedevelopmentofgeneralandefficientmethodologiesforthesynthesisofhigh-added-valuecompoundsfromeasilyavailablematerialsisthecentralfocusofmordernorganicchemistry.Nitrilesareanimportantclassoforganiccompoundsco
7、ntainingacyanogroup(-CN),whichiswidelyusedasintermediateandrawmaterial.Itischaracterizedbyhighstability,lowcostandwidevarieties.Theynotonlycouldbeeasilytransferredintovariousvaluablefunctionalgroups,butalsoappliedwidelyaskeyintermediatesincompoundingva
8、riousnaturalproducts,biologicallyactivemoleculesanddesignedfunctionalmaterials.Thecarbon-nitrogentriplebondcleavageofnitrilesrequiredextraordinarilylargebonddissociationenergy,thustheyarequitestableundermildconditions.Itisgenerallyknown
