电化学制备偕二氟烯烃方法研究

发布时间：2021-07-15 09:36

　　伴随着人类文明的快速发展进步,人们对于自然环境的保护提出了进一步的要求,绿色可持续发展成为了这一时代发展的主题。因此,科学家们不断地致力于研究可持续的绿色有机合成,以减少传统合成方法对环境的污染。电化学有机合成通过对电流的直接利用,实现了对传统有机合成过程中使用的当量氧化剂与还原剂的替代,极大的提高了原子利用率,减少了有机合成过程中的污染,符合人们对绿色有机合成的期望而受到了科学家们的重视。有机氟化物中由于氟原子的强电负性,以及氟原子半径小的特点,通过在有机化合物中使用氟原子进行替代可以在很大程度上改变化合物的性质,提高化合物的稳定性等。但含氟有机化合物在自然界含量极少,因此合成有机含氟化合物成为了有机化学家的研究目标。偕二氟烯烃作为一类重要的化合物,其传统合成方法具有很多限制,缺少绿色的合成方法。因此开发一种绿色高效的电化学合成方法成为了重要研究课题。而偕二氟烯烃作为一类特殊的氟代烯烃化合物,是酮羰基的生物电子等排体,在生物活性化合物中通过偕二氟烯烃对酮羰基的取代可以有效提高化合物的稳定性和药效。传统合成过程中缺少绿色高效的合成方法,因此我们提出使用电化学方法实现这一类化合物的绿色高... 

【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１、电化学氧化还原反应基本机理??电通过电上进从而生成相应的反应活性中间体以进行反??

第一章有机电化学交叉偶联反应??？ｒＢｒ＊????．Ｒ＿Ｒ．??＇?■?，?Ｓｕｂ?＊ｒ１ｒ＃??Ａ?Ｒ－Ｒ?＜＝：曜艮Ｒ－Ｒ??｜?＾＊－Ｓｕｂ?＾?．Ｒ＿Ｒ．???＿??????自由基聚合示意图??图２、直接型有机电化学氧化还原反应示意图??历史上有很多著名的电化学反应都是直接型有机电化学反应，如Ｋｏｌｂｅ电解，??己二腈合成等等。??１．２．２间接型有机电化学反应??由于直接型有机电化学反应存在问题，人们提出了使用电介质作为反应催化??剂在电极与底物之间进行非均相的电子转移方式解决问题，即，间接型有机电化??学反应。电介质可以在底物分子之间通过均相的非直接电解过程实现底物的氧化??或者还原反应过程。其中电介质的氧化还原电势是十分重要的一个性质，因此可??以提出电介质应符合以下特点：（１）电介质的电势应小于底物的氧化还原电势，??以确保电介质优先被电极氧化或者还原，但是其电势区别可能不会特别大，以至??于反应速率极低。在内部型的催化机理中，其电势差最高达２Ｖ，在外部型的催??化机理中其电势通常不大于０．５Ｖ。（２）电介质与电极和底物之间的电子转移应??该是快速且可逆的。否者就应该增大电极的表面或者提高这一反应的温度。（３）??电介质应仅参与进行电子转移，而不会影响到底物的其他反应，因为电介质参与??非可逆过程会显著的导致催化活性的下降。当电介质与底物的反应速率超过副反??应速率时，活性电介质物种的稳定性不需要太高。在这样的条件下，电解过程中，??电介质可以一直保持较高的反应活性，且副反应仅在目标反应结束之后才会进行。??（４）电介质的氧化形态与还原形态都应该又足够的溶解性，以保证反应是

响到底物的其他反应，因为电介质参与??非可逆过程会显著的导致催化活性的下降。当电介质与底物的反应速率超过副反??应速率时，活性电介质物种的稳定性不需要太高。在这样的条件下，电解过程中，??电介质可以一直保持较高的反应活性，且副反应仅在目标反应结束之后才会进行。??（４）电介质的氧化形态与还原形态都应该又足够的溶解性，以保证反应是均相??进行。否者就应该使用混合溶剂或者双相甚至多相的电解质系统，以确保反应正??常进行。??？?＇??＾＾国，Ｍｅｄ?ＳＵｂ??ａｎ〇￡?Ｘ??图３、间接型有机电化学反应??以阳极间接型氧化反应为例，如图３所示，电介质在阳极被氧化成为氧化态??电介质，由其具有一定的稳定性，通过溶液的扩散作用，扩散到溶液中，与底物??３??


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