教学课程资源库 更多>>

关键词： 自润滑涂层   异氰酸酯   有机合成   石墨  

摘要： 随着汽车产业的飞速发展，长期在高温、高负荷的特殊摩擦环境中工作的发动机轴瓦减摩耐磨研究日益得到关注。以涂层为减摩方式可以沿用价格较低且力学性能佳的金属基体材料，节约原材料及生产时间。高分子固体自润滑涂层比金属涂层化学稳定性高，比陶瓷涂层可加工性强，同时易塑变形成转移膜，在润滑方面性能优异。其中兼具酰胺和酰亚胺结构的聚酰胺酰亚胺(PAI)材料在强度及韧性上性能尤为突出，配合具有良好自润滑性、耐磨性的粉体可进一步增强PAI涂层的减摩和耐磨性。本文采用异氰酸酯法和封闭异氰酸酯法两种合成路线，探究合成工艺中单体摩尔比、固含量对PAI树脂的影响，固化工艺中加热速度、固化温度及时间对PAI膜的影响。用乌氏粘度表征PAI溶液中分子量的大小，用拉伸性能表征PAI漆膜的力学性能。制备PAI减摩涂层时，探究自润滑粉体MoS2和石墨的添加量、两种粉体协同作用以及涂层厚度对PAI涂层摩擦性能的影响，Al2O3添加量对涂层耐磨性的影响，采用摩擦系数、磨痕形貌及磨损失重量对涂层摩擦性能进行测试。\n 本研究主要内容包括：⑴异氰酸酯法制备PAI合成工艺中，单体摩尔比nMDI∶ nTMA为1.06，固含量30％条件下合成的PAI树脂分子量最高，特性粘度为0.468dL/g;固化工艺中固化温度为260℃，加热速度为100℃/h，固化2h得到的PAI漆膜拉伸强度达到117.03MPa，延伸率达到14.18％；⑵封闭异氰酸酯法制备PAI合成工艺中，预聚PAI单体摩尔比nMDI∶ nTMA为0.94，封闭MDI与预聚PAI混合时摩尔比nMDI∶nPAI为1.193，以200℃/h加热速度升温，在210℃下固化2h得到的PAI漆膜拉伸强度达到116.08MPa，延伸率为15.45％；⑶以异氰酸酯法合成的PAI树脂做粘结剂，添加单组分润滑剂时，加入质量分数为10％的石墨制得的PAI涂层摩擦系数最低达到最低值0.155。自润滑粉体配合使用，10％石墨与5％MoS2的配比下，涂层摩擦系数最低为0.149，较未添加自润滑粉体PAI膜摩擦系数降低了40.4％；⑷以质量分数为10％石墨和5％ MoS2的自润滑剂配合使用，添加质量分数为10％纳米Al2O3耐磨剂的涂层综合考虑润滑及耐磨效果最佳，磨损失重量为5.4mg，比未添加耐磨剂的涂层失重量减少了18.18％。

关键词： 格氏试剂   有机金属镁化物   有机合成化学   性质反应  

摘要： 格氏试剂从20世纪初被格林尼亚发现后,就一直是有机合成化学领域最有价值、研究最多的试剂之一。以传统有机金属镁化物为基础,综合论述普通格氏试剂,双格氏试剂,多官能团格氏试剂等多种格氏试剂的制备、性质、反应、合成应用。

关键词： 有机合成化学   烷烃   碳-氢键芳基化反应   烯烃膦氢化反应   可见光催化剂  

摘要： 碳-碳(C-C)键和碳-杂(C-X)键的构筑是有机合成化学的核心内容。可见光催化反应为C-H键官能团化注入了新的活力。本论文我们利用可见光催化，在温和条件下实现了烷烃sp3 C-H键芳基化反应和烯烃膦氢化反应，取得如下研究结果:\n 1.以多吡啶铱配合物为光敏剂，过硫酸盐为氢原子提取试剂，利用可见光催化C-H键官能团化和氢原子转移(HAT)的策略，在温和的条件下实现了脂肪族烷烃sp3 C-H键和芳香杂环sp2 C-H键的交叉偶联脱氢反应。该反应通过自由基机制进行，底物范围广，适用于一系列缺电子含氮芳香杂环化合物和脂肪族烷烃化合物。\n 2.以CdSe量子点(QDs)为光催化剂，利用可见光催化，在温和条件下实现了二苯基磷氧对烯烃的膦氢化反应。该反应通过自由基机制进行，无需自由基引发剂、氧化剂、强碱、高温等参与，具有区域选择性好、原子利用率高的特点。

关键词： 合成问题   反思   有机合成   合成路线   有机综合题   有机物   原料   反应  

摘要： 如何从原料合成有机物，是有机合成的最直接的思路，在平时训练中，要对每一道有机综合题做如下反思：1）要了解目标产物每一步反应的目的是什么，这些反应与原料有怎样的关系，合成路线的好的地方在哪里？2）对有机合成路线有正确的评价，有机合成要兼顾原料省、产率高等，选择最合理的方法和途径。

关键词： 环丙烷   有机合成   α-酮酯   α   β-不饱和酮   phospha-Brook重排  

摘要： 环丙烷是一类有用的结构单元，存在于一些具有生物活性的天然产物和药物分子之中，该官能团也可以作为开环反应转化的前体，用于有机合成中。由于环丙烷结构固有的特点，此类结构一直吸引着有机合成工作者对这类结构合成的兴趣。本论文设计并开发了一种磷杂布鲁克(phospha-Brook)重排介导的环丙烷化反应，通过一锅连续反应实现环丙烷结构的高效构建。\n 该连续反应通过亚磷酸二甲酯或亚磷酸二乙酯在碱性条件下去质子得到磷亲核试剂，随后对α-酮酯或靛红衍生物的酮羰基进行Pudovik加成，继而发生phospha-Brook重排，得到了α-膦酰氧基碳负离子间体;该中间体被α，β-不饱和酮捕捉，通过麦克尔加成引发的关环反应(Michael initiated ring closure reaction，MIRC)历程实现缺电双键的环丙烷化，同时磷酸酯基离去。反应产率（高至99％）和立体选择性(dr＞20∶1∶0∶0)良好至优秀。该反应生成的四取代的环丙烷化合物为1，2-顺式-1，3-反式构型，是目前其他已知合成方法难于高立体选择性合成的。从反应的净结果来看，该反应实现了α-酮酯或靛红衍生物直接对α，β-不饱和酮的环丙烷化转化。

关键词： 芳基硫醚   有机合成   二嘧啶基二硫化物   铜催化剂   C-S偶联   催化反应  

摘要： 有机硫化物广泛存在于生物活性物质中，其中某些芳基硫醚片段还是很多药物的关键结构。因此，芳基硫醚广泛应用于医药、农业、染料工业和材料科学。芳基硫醚还是重要的有机合成中间体，在有机化学领域也占有重要地位。其合成成为当今研究领域的热门课题之一。\n 含硫试剂与其他化合物的C-S偶联反应是合成芳基硫醚的重要方法。如今，稳定、气味小的二硫化物已经代替了之前具有难闻气味、空气中不稳定的硫酚类化合物作为硫试剂合成硫醚类化合物。\n 本论文综述了芳基硫醚的合成方法，并探索了铜盐作用下二嘧啶基二硫化物与有机硼酸、苯酚/苯硫酚的C-S、C-O偶联反应合成芳基硫醚/芳基醚的方法。主要研究内容和结果如下：\n 1、在无碱条件下，邻氯苯甲酸亚铜（CuCBC）催化下二杂环芳基二硫化物和有机硼酸发生偶联反应，高产率地得到了一系列C-S偶联产物，并通过1HNMR、13CNMR、HRMS对产物结构进行了表征。该方法不仅适用于嘧啶基硫醚的合成，也能以理想的产率合成简单的芳基、吡啶基硫醚，为芳基硫醚的合成提供了新方法。\n 2、对二嘧啶基二硫化物参与的反应做了进一步研究，完成了在CuCl作用下的二嘧啶基二硫化物与酚/硫酚的C-O/C-S偶联反应研究，并通过1HNMR、13CNMR、HRMS对产物结构进行了表征。该反应避免了钯催化剂和配体的使用，实现了二硫化物中较难断的C-S键的断裂。但该反应需要在惰性气体保护下完成，其底物拓展也有一定局限性。

关键词： 芳烃化合物   有机合成   主客体络合   配位化学  

摘要： 2008年首次合成的由对苯二酚醚或对苯二酚通过亚甲基桥联的柱[n]芳烃被称为继冠醚、环糊精、杯芳烃、葫芦脲之后的第五代大环主体。柱[n]芳烃大环主体的发现极大地推动了以主客体络合为主要研究方向之一的超分子化学的发展。相对于其他大环主体而言，柱[n]芳烃的结构具有更高的对称性和刚性，独特的富电子空腔，使其在主客体识别、药物的控制释放、人工跨膜通道、催化、纳米材料等领域占据重要位置。基于柱[n]芳烃在超分子化学研究领域中的重要地位和潜在应用，合成了三种不同的单功能化柱[5]芳烃，分别研究了主体作为荧光传感器对阴阳离子的选择性识别以及主客体络合性质。\n 本研究主要内容包括：第一章从柱[5]芳烃的首次发现，到柱[6]芳烃的合成再到功能化柱[n]芳烃的发展为主要线索，简单介绍了柱[n]芳烃及其衍生物在以主客体络合为基础的分子识别中的应用。第二章以氨基苯并咪唑功能化的柱[5]芳烃衍生物PN为主体，研究了其对阴阳离子的选择性识别。研究结果表明，主体PN不仅对金属阳离子有响应，而且以主体PN和Cu2+离子络合成的金属铜配合对CN?离子有单一选择性。PN-Cu能在低浓度下对实现对CN的快速响应。第三章同样以PN为主体，研究了PN在对Fe3+有选择的情况下，与Fe3+络合成的金属铁配合物对F-离子的快速响应，可以作为低浓度检测 F?离子的荧光传感器，检测过程中不会有其他离子的干扰。第四章分别以十六烷基和2-巯基苯并噻唑功能化的柱[5]芳烃H1和H3为主体，研究了主体自身间的自组装性质，以1,8-辛二胺为客体研究了主客体之间的络合性质。结果表明除了主体之间通过C-H…π可以自组装成超分子聚合物外，主体与客体分子1.8-辛二胺G之间通过C-H…π以及氢键作用实现主客体络合。

关键词： 苄醇化合物   有机合成   双齿导向基   胺化反应  

摘要： 近年来发展符合绿色化学要求的合成方法成为有机化学领域的重点与难点。过渡金属催化C-H键官能团化反应是实现绿色合成方法的最直接和高效的途径。直接从 C-H键出发的合成反应，不仅能缩短实验步骤，而且底物不需预官能团化。因此这种显著提高原子利用效率的合成方法在药物分子及天然产物的合成中崭露头角。其中，运用C-H键官能团化反应的策略，一锅法构建活性分子骨架或者发展新的策略实现新型成键方法一直是碳氢键活化反应领域研究的热点。本论文主要探索苄醇类化合物的官能团化反应。通过对导向基团的的设计以及催化体系的研宄，实现苄醇类化合物邻位的碳氢键官能团化反应。\n 本研究分为三个部分：第一部分简要介绍近年来C-H键官能团化反应的进展。主要对过渡金属催化碳氢键活化策略实现的分子内C-N成键反应进行总结；其次根据炔基化试剂的不同，介绍不同类型化合物的C-H键炔基化反应；另外简述醇类化合物C-H键官能团反应发展的现状，最后提出本论文研究目的及方向。第二部分主要研究钯催化下(N,N-二甲基)氨基草酰胺辅助苄醇衍生物的邻位分子内胺化反应。首先通过氧化剂的调节，由(N,N-二甲基)氨基草酰胺保护的苄醇类化合物出发，经由分子内碳氮成键反应，选择性地合成邻氨基苯甲醛或苯并异噁唑衍生物。并发展一锅法合成喹唑啉衍生物，为稠环化合物的合成提供一种高效的策略。第三部分主要介绍(N,N-二甲基)氨基草酰胺辅助的苄醇类化合物邻位碳氢键的炔基化反应。以醋酸钯为催化剂，三异丙基硅基炔溴为炔基化试剂，实现苄醇类化合物邻位的炔基化反应。

关键词： 有机合成   有机化合物   正向合成方法   逆向合成方法  

摘要： 《有机合成》这一节的教学,通过逆合成分析法的推理,有利于培养学生的逻辑思维能力、信息迁移能力,使学生在进行有机合成和推断时做到有章可循,改变仅凭感观经验的误打误撞;另外,通过有机合成的教学,使学生认识到合成有机化合物与人们生活的密切关系,有利于学生树立热爱化学、热爱科学的价值观。

关键词： 有机合成设计思路   有机合成评价思路   思维能力   信息迁移   正逆向分析法  

摘要： 提升高三化学复习的实效,核心在于提升学生的思维能力。以＂有机合成设计与评价＂专题复习为例,选取学生作业中的有机合成片段进行评价,总结有机合成评价思路。改编有思维层次的有机合成设计,开展学生自编有机合成题,以学生的思维为主线,在层层递进的挑战中开展教学,引导学生寻找设计思路,找到最佳合成路线,在讨论中提升思维能力。