可见光诱导下的邻苯二甲酰亚胺酯的脱羧偶联反应研究

发布时间：2023-10-29 15:44

　　N-酰氧基邻苯二甲酰亚胺酯是一类在有机合成中常用到的脱羧试剂,在过去的几十年里有机化学家利用它实现了各种各样的反应。本研究开发了一种新颖的N-酰氧基邻苯二甲酰亚胺烷基羧酸酯作为酰亚胺化试剂使N-甲基苯胺的氮邻位C-H活化,成功构建了C-N键,合成了一系列叔胺的酰亚胺化产物。利用N-酰氧基邻苯二甲酰亚胺烷基羧酸酯作为酰亚胺化试剂具有原料容易制备,价格便宜的特点,同时新颖地利用了可见光这种绿色的合成方法,相比较传统的热化学合成具有条件温和、污染小的优点。研究了可见光诱导下叔胺的氮邻位碳的酰亚胺化的绿色合成新方法。设计了以N-烷基取代的苯胺为底物,N-酰氧基邻苯二甲酰亚胺烷基羧酸酯为酰亚胺化试剂。可见光的诱导下的最优条件下,合成了一系列的叔胺氮邻位碳的酰亚胺化产物。本文开发的叔胺酰亚胺化的方法具有比较好的普适性(23%-72%的产率)。自由基捕捉实验的研究表明经过了自由基-自由基交叉偶联反应的过程,在可见光的诱导下,叔胺为被激发的光催化剂夺去一个电子形成氮正自由基,在碱的作用下脱去一个质子形成α-碳自由基,被还原的光催化剂给了一个电子给N-酰氧基邻苯二甲酰亚胺烷基羧酸酯,发生N-O键的断裂,...

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 有机光化学简介
        1.2.1 有机光化学的背景
        1.2.2 常见的可见光催化剂
        1.2.3 可见光催化的反应机理
    1.3 叔胺的氮邻位官能团化研究进展
        1.3.1 过渡金属催化的叔胺邻位碳的官能团化
        1.3.2 可见光催化的叔胺氮邻位的官能团化研究
    1.4 邻苯二甲酰亚胺在有机合成中应用
        1.4.1 邻苯二甲酰亚胺羧酸酯形成烷基自由基在有机合成中反应
        1.4.2 N-酰氧基邻苯二甲酰胺作为亲核基团参与的反应
    1.5 双脱羧类型的C-C交叉偶联反应
        1.5.1 过渡金属催化的双脱羧C-C偶联反应
        1.5.2 可见光催化的脱羧-脱磺酸基交叉偶联反应
    1.6 本文的主要研究内容
第2章 实验材料及方法
    2.1 实验试剂
    2.2 实验仪器
    2.3 实验基本方法
    2.4 分析表征方法
    2.5 实验中光催化剂的制备
    2.6 可见光诱导合成反应的操作方法
第3章 可见光诱导的叔胺氮邻位碳的酰亚胺化反应
    3.1 引言
    3.2 可见光促进叔胺的酰亚胺化反应探索
        3.2.1 光反应探索
        3.2.2 可见光促进叔胺的邻苯二甲酰亚胺化的对照实验
    3.3 反应条件的优化
        3.3.1 光催化剂的筛选
        3.3.2 碱对反应的影响
        3.3.3 溶剂的影响
        3.3.4 光催化剂的的当量、光源以及体系浓度的确定
        3.3.5 N-酰氧基邻苯二甲酰亚胺烷基羧酸酯的筛选
    3.4 反应底物的拓展
    3.5 反应机理的探索
    3.6 反应底物的合成
        3.6.1 N-酰氧基邻苯二甲酰亚胺酯的合成
        3.6.2 叔衍生物的合成
    3.7 部分底物以及产物的数据表征
    3.8 本章小结
第4章 可见光诱导 N-酰氧基邻苯二甲酰羧酸酯与烷基羧酸的双脱羧偶联反应
    4.1 引言
    4.2 可见光诱导双脱羧偶联反应的研究
        4.2.1 反应的尝试
        4.2.2 对照实验
    4.3 可见光诱导双脱羧偶联反应条件的优化
        4.3.1 有机溶剂的筛选
        4.3.2 碱的筛选
        4.3.3 光源种类的筛选
        4.3.4 反应体系的浓度催化剂用量对反应的影响
        4.3.5 添加物的筛选
    4.4 可见光诱导双脱羧偶联反应总结
    4.5 本章小结
结论
参考文献
附录 典型化合物的核磁谱
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢



本文编号：3858381