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亚甲基环丙烷类化合物（MCPs）的一些化学反应性能研究

作　者: 刘乐平
导　师: 汤杰；施敏
学　校: 华东师范大学
专　业: 物理化学
关键词: 亚甲基环丙烷类化合物 偶联反应 钯催化剂 扩环反应 金催化剂 串联开环关环氨氢化反应 路易斯酸 1，3-偶极子 环加成反应
分类号: O621.25
类　型: 博士论文
年　份: 2007年
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内容摘要


本论文主要研究了亚甲基环丙烷类化合物(MCPs)的一些化学反应性能,共由以下六部分组成:1、亚甲基环丙烷类化合物与苯硫氯、苯硒氯及二苯基二硒的反应;2、亚甲基环丙烷类化合物开环产物的偶联反应;3、单芳基取代的亚甲基环丙烷类化合物在钯催化剂作用下的扩环反应;4、金化合物催化磺酰胺对亚甲基环丙烷类化合物的串联开环关环氨氢化反应;5、路易斯酸催化亚甲基环丙烷类化合物与丙酮二羧酸二乙酯在有水存在下的反应;6、醋酸碘苯促进的亚甲基环丙烷类化合物、亚乙烯基环丙烷类化合物及亚甲基环丁烷类化合物与邻苯二甲酰肼的新型1,3-偶极环加成反应。在第一章中,我们发现亚甲基环丙烷类化合物在0℃时即可很快与苯硫氯或苯硒氯发生反应生成取代环丁烯类化合物和正常的开环产物;而与二苯基二硒的反应则需加热到150℃以上才能进行反应,生成的二苯硒基开环产物在双氧水氧化下可以转化为取代二氢呋喃类化合物。在第二章中,我们将亚甲基环丙烷类化合物与碘反应得到二碘化开环产物,在不分离该产物的情况下直接一锅法引入苯硒基或苯硫基,对获得的2-碘-4-苯硒(硫)基-1-丁烯类化合物进行偶联反应研究。发现苯硒(硫)基的引入促进了该烯基碘化合物的Heck反应、Kumada反应、Suzuki反应及Negishi反应等偶联反应的发生,在进行Sonogashira反应时苯硒(硫)基的存在使反应得到了一类双分子炔烃偶联产物。在第三章中,我们发现单芳基取代的亚甲基环丙烷类化合物在溴化钯或醋酸钯和金属溴化物的催化下可以扩环成单芳基取代的环丁烯类化合物,该反应可能经过了一个金属卡宾中间体。在第四章中,我们研究了金催化剂催化亚甲基环丙烷类化合物的氨氢化反应。由于催化剂的高活性,磺酰胺对亚甲基环丙烷类化合物可以进行串联的开环关环氨氢化而生成四氢吡咯类化合物。在第五章中,我们在本小组研究工作的基础上发现,当一当量水加入到路易斯酸催化的亚甲基环丙烷类化合物与丙酮二羧酸二乙酯的反应体系中时,除了生成少量以前发现的[3+2]环加成产物外,大部分生成了三元环保留的具有螺环结构的羟基环戊内酯类化合物。在第六章中,我们发现,在醋酸碘苯作用下,邻苯二甲酰肼可以转化成一个1,3-偶极子,该偶极子可以对具有高张力的亚甲基环丙烷类化合物、亚乙烯基环丙烷类化合物及亚甲基环丁烷类化合物的碳碳双键进行[3+2]环加成反应生成三元环保留的具有螺环结构的二氢恶唑类化合物。本论文对亚甲基环丙烷类化合物的一些化学反应性能进行了研究,发现了亚甲基环丙烷类化合物在不同试剂或不同催化剂作用下的一些新的化学转化并合成了一些结构简单但具有潜在应用价值的有机小分子。

全文目录


摘要  8-10
Abstract  10-12
前言  12-24
  1. 引言  12-13
  2. 亚甲基环丙烷类化合物的反应性能概述  13-23
  3. 本论文的立题  23-24
第一章 亚甲基环丙烷类化合物与苯硫氯、苯硒氯及二苯基二硒的反应  24-38
  第一节 亚甲基环丙烷类化合物与苯硫氯和苯硒氯的反应  24-31
  第二节 亚甲基环丙烷类化合物与二苯基二硒的反应  31-38
第二章 亚甲基环丙烷类化合物开环产物的偶联反应  38-54
  2.1 引言  38-40
  2.2 结果与讨论  40-52
  2.3 结论  52-53
  本章小结  53-54
第三章 单芳基取代的亚甲基环丙烷类化合物在钯催化剂作用下的扩环反应  54-63
  3.1 引言  54-55
  3.2 结果与讨论  55-61
  3.3 结论  61-62
  本章小结  62-63
第四章 金化合物催化磺酰胺对亚甲基环丙烷类化合物的氨氢化反应  63-71
  4.1 引言  63-65
  4.2 结果与讨论  65-69
  4.3 结论  69-70
  本章小结  70-71
第五章 路易丝酸催化亚甲基环丙烷类化合物与丙酮二羧酸二乙酯的反应  71-79
  5.1 引言  71-72
  5.2 结果与讨论  72-77
  5.3 结论  77-78
  本章小结  78-79
第六章 醋酸碘苯促进的亚甲基环丙烷类化合物与邻苯二甲酰肼的反应  79-88
  6.1 引言  79-80
  6.2 结果与讨论  80-86
  6.3 结论  86-87
  本章小结  87-88
全文总结  88-90
实验部分 亚甲基环丙烷类化合物的制备  90-184
  第一章  101-121
  第二章  121-151
  第三章  151-158
  第四章  158-165
  第五章  165-174
  第六章  174-184
参考文献  184-201
原料数据一览表  201-210
附图  210-218
Publications  218-220
致谢  220

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中图分类: > 数理科学和化学 > 化学 > 有机化学 > 有机化学一般性问题 > 有机化合物性质 > 化学性质、有机化学反应
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