光催化制备烯烃及β-酰胺的反应研究

发布时间：2020-05-16 12:51

【摘要】：自然界中广泛存在着种类丰富、含量巨大的各类羧酸及羧酸衍生物,如何能有效地利用这些羧酸及羧酸衍生物转化为更高价值的化学品是当今有机化学领域的重要研究领域,脱羧反应即是该领域下的热门方向,应当说,脱羧偶联反应是构建碳碳键以及碳杂键的经典手段之一。光催化,是化学领域中具有悠久历史的反应手段,应用范围极广,与自由基化学呈现不可分割的密切联系;近年来,在有机化学领域中,有关光催化反应的研究重新受到重视,并诞生了许多新应用新进展。例如光催化与羧酸脱羧的反应,不仅避免了脱羧反应需要高温的致命弱点,而且这些研究在原有的铜,铑,钌,银,钯,金等金属的催化体系外,开发了铱,镍等过渡金属为核心的新型光催化剂,为这个古老的领域注入了新的活力。本论文,在第一章中,分别概述了脱羧反应的发展过程,这包含几个方面,例如过渡金属催化的脱羧偶联反应,光激发下的脱羧偶联反应,以及简单介绍羧酸衍生物的脱羧偶联反应。我们对这些研究成果进行了粗略的总结。相对非脂肪族羧酸,脂肪族羧酸往往更加难以脱羧。在利用光催化手段成功克服普通烷基羧酸脱羧的困难之后,不少研究开始转向羧酸衍生物,这类衍生物往往具备更加多样化的性质。第二章中,我们介绍了光催化下脂肪族羧酸衍生物——活性的氧化还原羧酸酯的脱羧成烯烃的反应,丰富了羧酸衍生物脱羧反应的应用。我们从背景、实验方法、实验数据、研究过程等方面对这个反应进行了详细的探讨。β-酰胺是一种具备较强重要性的化学结构,通常见于药物分子和少数生物碱中。第三章中,我们实践了一种光催化下的,由醛、胺、酮酸三组分共同参与的脱羧反应,直接构建β-酰胺的结构。我们围绕这个反应做了大量其他工作,包括克级应用、手性测试和机理推断等。综上,本文试图利用光催化手段解决一个脱羧领域内的问题,希望拓展脱羧反应的应用范畴,也希望能启发更多有关于光催化反应的研究。不过,我们应当看到这个领域还存在着很多更加难以解决的问题,比如脱羧偶联反应是否能够结合手性控制。这些问题将使我们继续思考。
【学位授予单位】：中国科学技术大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：O621.251

【参考文献】