碳自由基参与的呋喃氧化烷基化/烷氧羰基化反应研究

发布时间：2021-04-21 13:07

　　将来源于生物质的化合物转化为高附加值的化学品是一个重要的研究领域,它具有较大潜力来减少全球对化石资源的依赖。呋喃类化合物是生物质平台的重要产品之一,同时可以作为共轭二烯、烯醇醚和羰基化合物,能够进一步转化为其他高附加值产物。因此,开发新的方法将呋喃及其衍生物转化为用途广泛的化学品成了近年来的研究热点之一。另外,经过近几十年的发展,自由基化学已经成为合成化学中极具活力和创造力的研究内容之一。利用碳中心自由基高效地构建C—C键的策略已被证明是一种强有力的合成工具。其中,通过氧化断裂两种不同的C—H键直接偶联生成新C—C键的策略由于具有优异的步骤经济性和原子经济性而备受研究者的喜爱。但呋喃作为一个弱芳香性的富电子芳环,难以形成稳定的呋喃自由基,极容易在氧化氛围下失去电子形成正离子从而引发开环或者聚合。目前,在氧化条件下利用碳自由基来实现呋喃选择性官能团化或者去芳构化仍然具有较大的挑战。我们设想在呋喃环上引入一个酰基基团,能够增强呋喃的共轭π键,从而稳定呋喃自由基中间体。另一方面,糠醛、糠酸等酰基取代的呋喃衍生物非常容易从可再生的资源中获得,属于廉价的大宗化学品。但常规酰基呋喃的烷基化涉及到官... 

【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：300 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
主要符号表
第一章 绪论
    1.1 引言
        1.1.1 呋喃的转化简介
        1.1.2 碳自由基简介
    1.2 杂环芳烃的烷基化反应简介
    1.3 碳自由基参与的杂环芳烃烷基化研究进展
        1.3.1 经历C—C键断裂产生碳自由基
        1.3.2 经历C—Cl/Br/I键断裂产生碳自由基
        1.3.3 经历C—B键断裂产生碳自由基
        1.3.4 经历C—S键断裂产生碳自由基
        1.3.5 经历C—H键断裂产生碳自由基
    1.4 杂环芳烃的烷氧羰基化反应简介
    1.5 本课题研究的目的、意义及内容
        1.5.1 本课题的研究目的及意义
        1.5.2 本课题的研究内容
第二章 铁催化氧化呋喃的自由基烷基化反应研究
    2.1 研究背景
    2.2 设计思路
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 反应条件考察
        2.3.2 反应普适性考察
        2.3.3 反应机理研究
    2.4 实验部分
        2.4.1 实验主要仪器和试剂
        2.4.2 实验的典型操作
    2.5 化合物数据表征
        2.5.1 合成的起始原料化合物的数据表征
        2.5.2 烷基化产物及机理探究实验中间体的数据表征
    2.6 本章小结
第三章 铜促进呋喃的自由基烷氧羰基化反应研究
    3.1 研究背景
    3.2 设计思路
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 反应条件考察
        3.3.2 反应普适性考察
        3.3.3 反应机理研究
    3.4 实验部分
        3.4.1 实验主要仪器和试剂
        3.4.2 实验的典型操作
    3.5 化合物数据表征
        3.5.1 合成的起始原料化合物的数据表征
        3.5.2 烷氧羰基化产物及机理探究实验中间体化合物的数据表征
    3.6 本章小结
第四章 铜催化呋喃的自由基去芳构化合成二氢呋喃-2,3’-螺环吲哚酮的反应研究
    4.1 研究背景
    4.2 设计思路
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 反应条件考察
        4.3.2 反应普适性考察
        4.3.3 自由基捕获实验
    4.4 实验部分
        4.4.1 实验主要仪器和试剂
        4.4.2 实验的典型操作
    4.5 化合物数据表征
        4.5.1 合成的起始原料化合物的数据表征
        4.5.2 二氢呋喃-2,3’-螺环吲哚酮产物的数据表征
    4.6 本章小结
全文总结
参考文献
附录一:化合物数据一览表
附录二:化合物谱图
攻读博士学位期间取得的研究成果
致谢
附件


【参考文献】：
期刊论文
[1]Radical cascade reactions of unsaturated C–C bonds involving migration[J]. Ge Zhang,Yang Liu,Jinbo Zhao,Yan Li,Qian Zhang.  Science China（Chemistry）. 2019(11)



本文编号：3151812