可见光诱导的C-N和C-C偶联反应研究

发布时间：2021-03-02 08:06

　　随着城市化进程的不断加快,能源短缺的问题日益凸显,如何高效使用太阳能已成为研究的焦点。其中,可见光作为绿色能源,具有可再生和环境友好的特点,利用可见光介导有机合成反应制备功能化学品已成长为合成化学的一个重要分支。可见光催化可在温和条件下实现催化剂与底物之间的电子转移,降低反应活化能,是一种绿色、高效的反应手段。近年来,随着可见光催化的蓬勃发展,可见光介导的催化策略为含氮底物的官能化和杂环衍生物的合成提供了新的思路。本论文综述了该领域的最新研究进展,并围绕可见光催化胺类底物官能化反应和可见光催化合成含氮杂环衍生物展开了相关研究工作。传统的C-N裂解反应通常由过渡金属催化剂催化,一般反应条件苛刻,底物范围有限。我们通过可见光活化含氮底物,首次实现了光催化三元胺与活泼炔烃的C-N裂解偶联反应。该策略以有机染料曙红EosinY作为光敏剂,温和条件下即可实现三元胺与丁炔二酸酯的N-脱烷基加成反应,反应底物适用范围广,为氨基马来酸酯的合成提供了新途径。通过调控氧化剂和引入碱添加剂,成功地提高了反应效率和产品产率,最高产率可达到95%。同时,我们进一步通过核磁、GC-MS等分析手段,系统研究了反应机... 

【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：201 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１－１．常见光催化剂??Ｆｉｇｕｒｅ?１－１．?Ｃｏｍｍｏｎ?ｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｓｔｓ??ｌ??

浙江大学博士学位论文?第一章绪论??随着近几年可见光研究的热潮，化学工作者发现金属络合物和染料类化合物??可作为一种新型光敏剂，使可见光氧化还原反应成为可能。常见的可见光氧化还??原催化剂分为两类：金属络合物（Ｒｕ（ｂｐｙ）３Ｃｈ，／ａｃ－Ｉｒ（ｐｐｙ）３等）和有机染料（曙??红染料和玫瑰红染料等），具体结构如图１－１所示。此类光敏剂在能量传递的过??程中伴随着电子转移，通过催化循环可发生氧化还原反应，这是传统光化学反应??中所不具备的。??以钌催化剂Ｒｕ（ｂｐｙ）３Ｃｌ２为例，在可见光的照射下，处于基态的钌配合物伴??随着金属中心向配体的电子转移过程（ＭＬＣＴ）达到单线态，部分处于单线态的??分子发生系间穿越达到三线态，三线态催化剂的存在时间相对单线态明显增长，??从而可以与底物发生单电子转移过程，推动反应进行（图１－２）。??

浙江大学博士学位论文?第一章绪论??（－１．３３?Ｖｖｓ．ＳＣＥ）。在能量转移途径中，激发态Ｒｕ（ｂｐｙ）３２＋＿直接将能量传递给底??物，使其发生后续反应。从图中可看出，隨着反应体系的不同，光敏剂也扮演着??不同的角色，这种特性极大地拓展了反应的类型，为合成复杂结构化合物提供了??。??

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于C—H键官能团化/环化串联策略构建吲哚酮分子骨架的研究进展[J]. 阿布力米提·阿布都卡德尔,张永红,张增鹏,刘晨江.  有机化学. 2016(05)



本文编号：3058929