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酰基硅烷化合物与γ,δ-环氧酮化合物的合成及光化学研究

作　者: 夏伟涛
导　师: 杨超
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 物理化学
关键词: 光化学 酰基硅烷 环氧 羰基化合物
分类号: O621.25
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要


光能是一种绿色环保的清洁能源，随着科技的进步，光化学越来越引人注目，有机光化学的研究也成果不断。将光化学应用于有机合成并不断实现工业化，这是有机光化学的一个突破，这对于新型光化学研究意义重大，对生物、医药及其有机合成材料等领域的发展起着显著的推动作用。目前，对于酰基硅烷及含环氧结构的羰基类化合物的研究是有机光化学领域的热点，酰基硅烷类化合物经过光电子的激发可以脱去硅烷基，形成两个自由基中间体，接着自由基中间体可以自身发生重排，也可以与其他活泼性的物质发生分子间的反应。含有环氧乙烷的羰基类化合物的光化学研究也不断多样化，经过光电子的激发，羰基可以发生跃迁至第一激发单重态也可以跃迁至第一激发三重态，而且羰基基团经过光电子的激发后可以发生多种反应，例如典型的Norrish Ⅰ型光化学反应和Norrish II型光化学反应，这就给光化学反应的多样性提供了理论基础；除此之外，环氧乙烷类的化合物经过光电子的激发也很容易发生开环的重排反应。本论文研究了邻位含有醚键的苯甲酰基硅烷类化合物的有机合成及其有机光化学反应；另外，还研究了γ-甲基取代的γ，δ-环氧乙烷的芳香羰基化合物的有机光化学。围绕这两个主题，本论文主要做了以下研究工作。本文成功合成了一种邻位含有醚键的苯甲酰基硅烷类化合物，并进行了化合物的表征，接着，以合成的酰基硅烷化合物作为光化学反应前躯体进行了光化学探索，得到了一定的光化学产物。此结果为酰基硅烷的光化学研究提供了宝贵的经验。另外，本论文还对γ-甲基取代的γ，δ-环氧乙烷的芳香羰基化合物进行了有机合成探索及表征，还进行了光化学的研究，并得到了新型光化学重排的产物；同时，本文还对此光化学反应进行了机理推测；最后，完成了五个光照底物的扩展，并分别对这些化合物进行了光化学反应结果的研究和对比。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-8
第1章 绪论  8-22
  1.1 课题背景及研究的目的和意义  8-9
    1.1.1 有机合成光化学简介  8
    1.1.2 有机光化学的研究领域  8-9
    1.1.3 有机光化学的研究目的和意义  9
  1.2 有机光化学的基本原理  9-10
  1.3 典型的有机光化学反应  10-20
    1.3.1 烯烃的光异构和光重排反应  10-11
    1.3.2 酰基硅烷类化合物的有机光化学  11-12
    1.3.3 烷氧基苯甲醛类化合物的光化学研究  12-13
    1.3.4 羰基化合物的有机光化学研究  13-17
    1.3.5 环氧化合物的有机光化学研究  17-19
    1.3.6 其他有机光化学反应  19-20
  1.4 本文的主要研究内容及意义  20-22
    1.4.1 本文的研究内容  20-21
    1.4.2 本文的研究意义  21-22
第2章 实验材料及方法  22-27
  2.1 实验仪器与试剂  22-24
    2.1.1 实验所用仪器与设备  22-23
    2.1.2 实验试剂  23
    2.1.3 部分试剂的预处理方法  23-24
  2.2 实验方法  24-27
    2.2.1 合成路线的选择  24-25
    2.2.2 光化学的研究方法  25
    2.2.3 化合物的表征方法  25-27
第3章 邻位醚键的苯甲酰基硅烷的光化学研究  27-33
  3.1 引言  27-28
  3.2 苯甲酰基硅烷类光照前躯体的有机合成  28-31
    3.2.1 化合物 1b的有机合成  28-29
    3.2.2 化合物 1c的有机合成  29
    3.2.3 化合物 1d的有机合成  29-30
    3.2.4 化合物 1 的有机合成  30-31
  3.3 苯甲酰基硅烷类光照前躯体的光化学反应研究  31
  3.4 本章小结  31
  3.5 部分化合物的结构表征  31-33
第4章 γ，δ-环氧乙烷羰基化合物的光化学研究  33-61
  4.1 引言  33
  4.2 环氧结构光照前躯体的逆向合成路线分析  33-34
  4.3 环氧乙烷光照前躯体的合成探索与光反应研究  34-53
    4.3.1 合成路线的提出与讨论实施  34-40
    4.3.2 光照前躯体化合物 5 的有机合成  40-45
    4.3.3 光照前躯体化合物 3 的有机合成  45-47
    4.3.4 光照前躯体化合物 4 的有机合成  47-49
    4.3.5 光照前躯体化合物 6 的有机合成  49-51
    4.3.6 光照前躯体化合物 7 的有机合成  51-53
  4.4 光化学反应条件及机理的探索  53-57
  4.5 本章小结  57
  4.6 部分化合物的结构表征  57-61
结论  61-62
参考文献  62-69
致谢  69-70
附录：部分化合物的核磁谱图  70-90

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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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