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NorrishⅡ型不对称光化学反应研究
作 者: 李峰
导 师: 夏吾炯
学 校: 哈尔滨工业大学
专 业: 物理化学
关键词: NorrishⅡ型光反应 环合反应 单电子转移 Fries重排
分类号: O621.25
类 型: 硕士论文
年 份: 2010年
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内容摘要
NorrishⅡ型光化学反应是指含有γ-H的羰基化合物,在光照的条件下,羰基被激发,拔取γ-H,随之发生β键的断裂,生成碳链减少的烯醇或是酮烯烃,或者是发生分子内的偶合生成环丁醇的衍生物。NorrishⅡ型光化学反应是一种非常优良的环合反应,在有机合成中有着非常广泛的应用。随着研究的深入,人们发现,在含有大共轭体系中,发生NorrishⅡ型光化学反应同时也会发生单电子转移反应,并生成重排产物。第一部分,在本课题中,我们对3-乙酰基-4-[苯并-1,3-二氧亚甲基-5-苄氧基]苯甲酸甲酯进行了NorrishⅡ型光化学反应研究,预计底物发生环合反应,生成新木脂素Eupomatenoid-X的中间体。Eupomatenoid-X是一类天然有机化合物,此类化合物具有非常好的抗皮肤真菌活性,尤其对红色毛癣菌具有很好的抗杀活性。光照实验中,我们发现底物在不同的溶剂中发生了不同的光化学反应:在乙腈溶剂中进行光照,底物发生了单电子转移的脱保护反应,生成了化合物3-乙酰基-4-羟基苯甲酸甲酯;而在苯溶剂中,我们发现了一类新的重排反应,生成了双酮化合物,此类型的反应在以前的文献中并没有报道过。我们根据反应结果推导了可能的反应机理:由于苯环的共轭效应,底物在发生NorrishⅡ型光化学反应的同时,发生了单电子转移反应,生成了醇,然后被O2氧化成了产物酮。第二部分,我们以降冰片烯为原料合成了1,2-环氧-[2.2.1]二环庚烷-7-苯基甲酮,然后对其进行了光照反应,但是底物没有发生反应,因此实验条件还有待进一步摸索。同时,我们又对3-乙酰基-4-[苯并-1,3-二氧亚甲基-5-苄氧基]-5-甲氧基-苯甲酸甲酯进行了合成尝试,对于实验过程中遇到的问题如Fries重排反应、环丙烷化反应等进行了研究,这为下一步继续进行底物的合成打下了一定的研究基础。
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全文目录
摘要 4-5 Abstract 5-8 第1章 绪论 8-23 1.1 引言 8-9 1.2 有机光化学原理 9-11 1.3 各种类型有机光化学反应简介 11-13 1.3.1 光照重排反应 11 1.3.2 光环化反应 11-13 1.4 光诱导电子转移反应 13-15 1.4.1 光诱导电子转移反应简介 13-14 1.4.2 光诱导电子转移反应研究现状与进展 14-15 1.5 Norrish 型不对称光化学研究现状与进展 15-19 1.5.1 光还原反应 15-16 1.5.2 脱保护反应 16 1.5.3 NorrishⅠ型反应 16-17 1.5.4 NorrishⅡ型反应 17-19 1.6 课题的选择与合成路线设计 19-23 1.6.1 课题的选择 19-20 1.6.2 Eupomatenoid-X 中间体的合成路线设计 20-21 1.6.3 Ocophyllols 中间体的合成设计 21 1.6.4 1,2-环系-[2.2.1]二环庚烷-7-苯基甲酮的合成设计 21-23 第2章 Eupomatenoid-X 和Ocophyllols 中间体的光化学合成 23-33 2.1 仪器与试剂 23-24 2.1.1 仪器 23 2.1.2 主要试剂 23-24 2.2 Eupomatenoid-X 中间体的光化学合成 24-27 2.2.1 3-乙酰基-4-羟基苯甲酸甲酯的合成 24-25 2.2.2 3,4-二氧亚甲基苄溴的合成 25-26 2.2.3 化合物6 的合成 26 2.2.4 化合物6 的光化学反应 26-27 2.3 Ocophyllols 中间体的化学合成 27-29 2.3.1 3-乙酰基-4-羟基-5-甲氧基苯甲酸甲酯的合成 27-29 2.4 结果与讨论 29-32 2.4.1 化合物3 合成实验条件的优化 29 2.4.2 化合物6 在苯溶剂中的光化学反应机理的探讨 29-30 2.4.3 化合物6 在乙腈溶剂中的光化学反应机理的探讨 30 2.4.4 化合物6 的固相光化学反应 30-31 2.4.5 Fries 重排的探讨 31-32 2.5 本章小结 32-33 第3章 1,2-环系-[2.2.1]二环庚烷-7-苯基甲酮的合成与光化学反应研究 33-39 3.1 引言 33 3.2 1,2-环氧-[2.2.1]二环庚烷-7-苯基甲酮的合成 33-36 3.3 1,2-环丙基-[2.2.1]二环庚烷-7-苯基甲酮的合成 36-37 3.4 结果与讨论 37-38 3.4.1 1,2-环氧-[2.2.1]二环庚烷-7-苯基甲酮的光照反应 37 3.4.2 环丙烷化合物27 的合成 37-38 3.4.3 化合物19 的合成 38 3.4.5 1,2-环氧-[2.2.1]二环庚烷-7-苯基甲酮的合成 38 3.5 本章小结 38-39 结论 39-40 部分化合物结构表征 40-42 参考文献 42-46 致谢 46-48 部分化合物的核磁共振谱图 48-57
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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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