电化学条件下卤素离子催化的C-O键的形成与断裂研究

发布时间：2017-07-20 00:20

  本文关键词：电化学条件下卤素离子催化的C-O键的形成与断裂研究

  更多相关文章： 有机电化学合成 卤素离子电催化剂 异VA唑二氢异VA唑衍生物 木质素模型分子断裂

【摘要】：有机电合成是催化剂或者底物直接在电极上得失电子来完成氧化还原过程的一种方法。反应中无额外的化学氧化剂或还原剂加入,从源头上减少了污染,是一种绿色合成手段。卤素离子是一种价格便宜,对环境友好,能够引发多种反应类型的电催化剂,而且卤素离子可以被氧化成0、+1、+3、+5、+7价态的离子,因此可以通过控制电位及溶剂等因素,有目的地获得某个氧化态的离子,进而有效地催化反应的进行。为了进一步推广这种绿色环保的合成方法,我们将继续探索卤素离子作为电催化剂在有机电合成中的新应用,我们相信在未来卤素离子催化剂在电化学中的应用将越来越被人们重视。本论文针对C-O键的形成与断裂开展了两方面的工作:1)卤素离子介导的异VA唑及二氢异VA唑电化学催化合成在室温的条件下于单室电解池中,以卤素离子为电催化剂,电化学氧化查尔酮肟及苯甲醛肟,高产率地合成了一系列异VA唑及二氢异VA唑衍生物。在此过程中考察了催化剂的类型、溶剂的种类对反应的影响,建立了一种电化学合成异VA唑与二氢异VA唑的新方法,在最优条件下我们对此反应的普适性进行了考察,所有产物经1H NMR表征,并对可能的反应机理进行了讨论。此反应中除了溶剂和反应底物外只加入了催化量的催化剂,所以该方法具有对环境友好的优势。2)电化学条件下卤素离子催化的木质素模型分子β-O-4键的断裂研究进一步研究了卤素离子作为电催化剂催化木质素模型分子断裂分解过程。在此过程中考察了催化剂的类型、用量、溶剂的种类、电流密度、电极材料等因素对反应的影响。在最优条件下对底物普适性进行了考察,所有产物经1H NMR表征,并对可能的反应机理进行了讨论。该方法具有反应条件温和,无需外加化学氧化剂和支持电解质等特点。
【关键词】：有机电化学合成 卤素离子电催化剂 异VA唑二氢异VA唑衍生物 木质素模型分子断裂
【学位授予单位】：北京工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O646;O621.251
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 绪论8-22
• 1.1 有机电化学合成简介8
• 1.2 卤素离子在有机电合成反应中的应用8-19
• 1.3 本章小结19-22
• 第2章 卤素离子介导的异VA唑及二氢异VA唑电化学催化合成22-40
• 2.1 异VA唑及其衍生物化合物的合成与应用22-25
• 2.1.1 研究意义22
• 2.1.2 国内外研究现状22-25
• 2.2 立题依据及方案设计25
• 2.3 异VA唑及二氢异VA唑的电化学合成25-31
• 2.3.1 合成异VA唑衍生物的条件优化25-27
• 2.3.2 合成异VA唑衍生物的普适性研究27-28
• 2.3.3 合成二氢异VA唑衍生物的条件优化28-30
• 2.3.4 合成二氢异VA唑衍生物的普适性研究30-31
• 2.4 反应可能的机理31-33
• 2.4.1 异VA唑的电合成机理31-32
• 2.4.2 二氢异VA唑的电合成机理32-33
• 2.5 实验部分33-34
• 2.5.1 实验仪器33
• 2.5.2 测试仪器33-34
• 2.6 原料肟的合成34-35
• 2.6.1 查尔酮肟的合成方法与表征34-35
• 2.6.2 苯甲醛肟的合成方法35
• 2.7 异VA唑与二氢异VA唑的合成与表征35-39
• 2.7.1 异VA唑的电化学合成35-36
• 2.7.2 异VA唑的表征36-38
• 2.7.3 二氢异VA唑的电化学合成38
• 2.7.4 二氢异VA唑的表征38-39
• 2.8 本章小结39-40
• 第3章 木质素模型分子 β-O-4 键的电化学断裂研究40-56
• 3.1 木质素的分解与应用40-43
• 3.1.1 木质素模型分子断裂研究意义40-41
• 3.1.2 木质素模型分子断裂方法介绍41-43
• 3.2 立题依据及方案设计43-45
• 3.3 木质素模型分子的电化学断裂方法45-51
• 3.3.1 条件优化45-48
• 3.3.2 底物普适性考察48-49
• 3.3.3 其他结果49-51
• 3.4 反应机理51-52
• 3.5 原料的合成52-53
• 3.6 实验部分53
• 3.6.1 实验仪器53
• 3.6.2 测试仪器53
• 3.7 木质素模型分子断裂产物表征53-55
• 3.8 本章小结55-56
• 结论56-58
• 参考文献58-64
• 攻读硕士学位期间所发表的学术论文64-66
• 致谢66

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 俞晨秀;褚道葆;石青;徐迈;卢嘉;郑鹏;;卤素离子在Ti/nano TiO_2-Pt电极上的电化学行为[J];安徽师范大学学报(自然科学版);2008年03期

2 邓昌爱;廖力夫;李辉;付仕福;刘传湘;谢宇蓉;;多元校正双指示电极电位沉淀滴定法同时测定混合卤素离子[J];化学分析计量;2008年04期

3 叶明立;何仁键;韩小江;;氧弹燃烧-离子色谱法测定高分子聚合物的卤素离子[J];化学分析计量;2009年04期

4 李林山;;检验卤素离子时异常现象的探究[J];化学教育;2008年05期

5 付勤;刘艳芬;余新武;;卤素离子还原性实验的改进[J];高等函授学报(自然科学版);2007年01期

6 李Pr文;张小东;于泓;;离子色谱法同时测定离子液体中的三氟乙酸根、氟硼酸根及卤素离子[J];色谱;2010年07期

7 牛林，陈晓;碱性介质中卤素离子引起铁腐蚀的差异及腐蚀抑制[J];山东大学学报(自然科学版);1996年02期

8 潘英骋;薛路远;郭小玉;杨海峰;;卤素离子对甲基咪唑在铜电极表面增强拉曼光谱的增敏作用[J];上海师范大学学报(自然科学版);2012年01期

9 Willem-Jan van Zeist;任译;F.Matthias Bickelhaupt;;卤素及卤素离子的电子结构[J];中国科学:化学;2010年04期

10 刘昌敏;宋学兰;胡桂萍;程雪梅;;电位滴定测定脱碳液中卤素离子的方法探讨[J];泸天化科技;2013年03期

中国重要会议论文全文数据库 前4条

1 王静懿;刁鹏;张大峰;项民;张琦;;卤素离子对一氧化碳在亚微米金粒子上电化学氧化的影响[A];中国化学会第26届学术年会纳米化学分会场论文集[C];2008年

2 李筱琴;任斌;佘春兴;田中群;;粗糙铂电极上卤素和类卤素离子的拉曼光谱研究[A];分子光谱学进展（Ⅸ）[C];1996年

3 余林颇;孙慧娇;汪的华;胡晓宏;金先波;陈政;;卤素离子在1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸离子液体中的阳极行为研究[A];第十三次全国电化学会议论文摘要集（下集）[C];2005年

4 焦静静;程妮;于丽;;无卤素离子液体型表面活性剂在水溶液中的胶束化行为[A];中国化学会第十四届胶体与界面化学会议论文摘要集-第2分会：溶液中的聚集与分子组装[C];2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前2条

1 高卫静;电化学条件下卤素离子催化的C-O键的形成与断裂研究[D];北京工业大学;2016年

2 李会娟;单分子及卤素离子的光谱学特性研究[D];首都师范大学;2008年

，

本文编号：565512