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关键词： 3-卤代化吲哚   亲电试剂   有机合成   含氮杂环化合物  

摘要： 含氮杂环化合物是非常重要的一类有机化合物，许多天然产物以及药物分子都为含氮杂环化合物。因此，发展新颖，简捷的方法来合成这类化合物将有可能促进药物化学以及天然产物化学的发展，并会为新药的研发提供帮助。本博士论文研究的主要内容是:以3-卤代氧化吲哚作为亲电试剂应用到有机合成方法学中，通过其与不同种类的亲核试剂反应来合成种类多样，结构多样的含氮杂环化合物。\n 本论文的第二章介绍了有机催化的β-酮酸与3-卤代氧化吲哚的不对称脱羧加成反应。以去甲基奎宁丁衍生物作为手性催化剂，以高达95％的收率，92％的对映选择性获得了一系列光学活性的3-β-羰基-3，3\'-二取代氧化吲哚，并且此类化合物通过其他的方法不太容易得到。最后，根据相关的文献报道，以及实验数据，我们给出了该反应的可能机理。\n 在论文的第三章，我们研究了芳基亚磺酸钠对3-卤代氧化吲哚的加成反应，直接构建C3位含有砜基的3，3\'-二取代的氧化吲哚。在温和的反应条件下，以高达99％的收率获得了结构多样的3-砜基-3，3\'-二取代氧化吲哚。在此工作中，我们还尝试了通过不对称催化的方式来合成光学活性的3-砜基氧化吲哚，以中等的对映选择性获得产物。我们借助质谱对该砜基化反应的机理进行了详细的研究，最后根据实验数据以及质谱数据，推断出了该反应的可能机理。\n 在论文的第四章，我们研究了羟胺衍生的氮亲核试剂与3-卤代氧化吲哚的加成反应。在温和的反应条件下，高收率获得了多种喹啉酮类(Yield up to98％)，以及非对称脲类化合物(Yield up to99％)。在该反应研究中，我们通过控制反应条件可得到3位含氮原子的3，3\'-二取代氧化吲哚以及苯并嘧啶类化合物。我们发现3-卤代氧化吲哚中的五元含氮杂环在反应过程中扩展为了六元杂环，此现象不同于先前关于3-卤代氧化吲哚的其他反应。最后，给出了该反应的可能机理。

关键词： 维生素B6   有机合成   催化过程   转氨化反应  

摘要： 氨基酸是一类非常重要的有机化合物,在有机合成和药物化学中有着重要的应用。很多天然的氨基酸都是手性氨基酸，氨基酸的生理活性与它的立体化学有着非常密切的关系。目前很多氨基酸的合成多采用拆分外消旋体混合物的方法，这种方法费时费力，也浪费了资源，因此实现氨基酸的不对称合成成为一个重要的问题。生物体内的手性氨基酸是在转氨酶的催化下合成的，但是转氨酶具有立体专一性，对于反应的条件也有严格要求，限制了转氨化反应的适用范围。因此，研究能高效催化不对称转氨化反应的催化剂具有重要意义。\n 本文研究了仿生不对称转氨化反应。生物体内的转氨化反应与维生素B6的吡啶环结构有关。我们设想利用含有吡啶环结构的吡哆醛及其手性衍生物作为不对称转氨化反应的催化剂。本文主要描述了一系列手性吡哆醛催化剂的设计思路、合成路线、不对称转氨化反应的条件优化，并扩大了底物的适用范围，使得这一类手性醛催化剂的适用范围进一步扩大。我们发展了一类新的催化不对称转氨化反应的催化剂，能在温和反应条件下催化不对称转氨化反应。

关键词： 低熔点溶剂   有机合成   3-乙酰基-2-丁烯苯酰胺衍生物   二氢嘧啶酮衍生物   咕吨类化合物  

摘要： 绿色化学和可持续化学近年来成为化学研究的热点。而在有机合成和工业应用中，通常需要有机溶剂，虽然有机溶剂能很好地溶解有机反应物，使反应物分子在溶液中均匀分散，稳定地进行能量交换。但同时有机溶剂的毒性、挥发性、难以回收又使其成为对环境有害的因素。因此寻找更为绿色的溶剂已成为绿色化学的重要研究方向。低熔点溶剂(DES)具有价格低廉、制备过程简便、低毒、生物相容性好、不易挥发、在水中稳定、易于结构设计和修饰等特点，据此它符合绿色化学的要求。\n 我们用草酸和氯化胆碱配制成低熔点溶剂，以乙酰乙酰苯胺化合物和一系列的醛类化合物为原料，在加热到70摄氏度下，合成得到一系列3-乙酰基-2-丁烯苯酰胺衍生物，收率较高。低熔点溶剂不仅仅作为溶剂，同时起到了催化剂的作用，所用的草酸和氯化胆碱都是比较廉价，无毒，可生物降解的，而且可以回收再利用。\n 二氢嘧啶酮衍生物的药理活性引起人们广泛关注，其可应用于钙拮抗剂、降压剂、抗病毒、抗微生物、抗癌、杀霉、杀菌等领域。我们以尿素和氯化胆碱配制成低熔点溶剂，以乙酰乙酰苯胺、尿素和一系列的醛类化合物为原料，合成二氢嘧啶酮衍生物，收率较高，尿素和氯化胆碱不仅作为溶剂和催化剂，还是其中的一种原料。\n 咕吨类化合物是具有多样的生物活性和治疗性能，如抗菌，抗病毒和抗炎活性以及光动力疗法，同时它还应用于染料，生物分子可视化材料和激光技术。我们用衣康酸和氯化胆碱配制成低熔点溶剂，以2-羟基-1，4-萘醌或5，5-二甲基-1，3-环己二酮和一系列的醛类化合物为原料，合成得到一系列咕吨类化合物，收率较高，提纯方法简单，所用的低熔点溶剂起到了良好的催化效果。\n 本文综述了近年来低熔点溶剂在有机合成中的应用情况。以氯化胆碱，草酸，尿素和衣康酸等化合物所制得的低熔点溶剂来展开本次试验。研究发现在合成3-乙酰基-2-丁烯苯酰胺衍生物，二氢嘧啶酮衍生物和咕吨类化合物时，使用低熔点溶剂提高了收率，缩短了反应时间，对环境无污染，无毒，可生物降解，符合绿色化学的要求。

关键词： Weinreb酰胺   合成砌块   等价体   醛   酮   格氏试剂  

摘要： N-甲氧基-N-甲基酰胺,自从被发现后广泛称为Weinreb酰胺(WAs),具有与一般酰胺不同的反应特性.它既可与有机锂或镁试剂反应作为一种优秀酰基化试剂,又可作为醛基等价体.由于其作为合成砌块在大量有机合成反应中被使用,综述了Weinreb酰胺的制备及其新合成应用.

关键词： 有机合成   合成化学   催化   医学科学   通货膨胀   中心位置   分子操纵   分子基础  

摘要： Organic synthesis plays a central role in chemistry. The cre-ation of compounds with new properties and functions both distinguishes synthetic chemistry from other sciences and also emphasizes chemistry’s central place in science. In principle, the possibilities for atomic and molecular manipulation are unlimited, which provides a firm molecular basis for biosci-ence, materials science and medical science. Man-made chemi-cals have entered many research fields where they play im-portant roles. Synthesis is changing all aspects of human socie-ty and improving the quality of our life. Catalysts are

关键词： 高分子材料   有机合成   分子自组装   嵌段共聚  

摘要： 由柔性链和刚棒嵌段组成的刚棒-线团分子，具有很强的自组装能力，能够自组装成各种有序的超分子结构。组装后的两亲性分子可以用来开发带有光、电、磁性等优良性质的功能性纳米材料和分子器件，因而受到广泛的关注和研究。\n 本研究在课题组之前研究的基础上，继续设计、合成了两个系列(V-型和直线型系列)的刚棒-线团液晶低聚物，利用核磁共振(NMR)和飞行质谱(MALDI-TOF-MS)对所合成的目标分子进行了表征，通过差示扫描量热法(DSC)、X-ray散射实验(XRD)、偏光显微镜测试(POM)、紫外-可见吸收测试和荧光光谱测试等手段，对目标分子在本体中的自组装行为进行了研究；通过圆二色谱(CD)和场发射透射电子显微镜测试(TEM)对V-型系列目标分子在溶液中的自组装行为进行了研究。合成了5个刚棒含有二苯并[a,c]吩嗪单元的两亲性化合物，研究了目标化合物分别在本体和水溶液中的自组装行为。本研究结果将有助于丰富二苯并[a,c]吩嗪衍生物的基础研究并扩大两亲性超分子聚集体体系的种类。合成了4个直线型的刚棒-线团分子，分子的刚棒由5个苯环直接相连构成，刚棒中心分别含有羟基和甲氧基，柔性链是聚合度分别为7和3的聚环氧乙烷链，旨用于研究刚棒中心所含不同基团对自组装的影响。

关键词： Heck反应   噻吩[3   4-b]并噻吩   碳氢活化   聚集荧光   五芳基取代环戊二烯   有机合成  

摘要： 过渡金属催化碳-碳(C-C)交叉偶联反应是有机合成过程中一类比较常用的合成手段，尤其是钯金属催化的偶联反应，在合成有机共轭分子方面起到了举足轻重的的作用。它具有合成步骤简单，底物适用性强，催化效率高等特点，甚至对于大位阻的底物也有较好的催化效果。\n 钯金属的催化偶联反应主要包括Heck、Suzuki、Stille等反应，它们尽管底物不同，但效果相似，因此可以根据自身需要选择反应种类。相对于Suzuki和Stille反应，Heck反应有着比较大的优势。Suzuki反应需要有机硼试剂的参与，而有机硼试剂需要提前制备，而且提纯困难;Stille反应需要有机锡试剂的参与，同样有机锡试剂也需要提前制备，而且对人体有较大的毒害作用;与以上两种反应不同，Heck反应只需要卤代芳烃与底物反应，对底物的要求较低，节约成本，反应简单，因此是同类型反应中的最佳选择之一。但是，Heck反应也有一定的缺点，比如说底物的适用性相对较窄，但是这些缺点可以通过条件筛选的方法进行优化，因此最终都可以获得较好的结果。\n 本论文工作中，我们主要利用Heck反应完成了两方面的工作:\n (1)对2-甲酸乙酯基噻吩[3，4-b]并噻吩(TbT)上4，6-位氢的Heck反应研究。噻吩[3,4-b]并噻吩衍生物在有机共轭功能材料制备中是一类重要的原料，被广泛应用在有机太阳能电池、场效应晶体管、有机发光二极管等材料中。在噻吩[3，4-b]并噻吩衍生物与其它结构单元的C-C偶联反应中，往往是利用Suzuki或Stille反应进行，但是这就不可避免地需要进行有机硼试剂或有机锡试剂的提前制备，使合成过程变得繁琐，增加了时间与成本。因此，如果能够利用Heck反应能够实现其C-C偶联反应，将会极大地提高合成效率。在本论文工作中，我们以2-甲酸乙酯基-噻吩[3，4-b]并噻吩为底物，进行了Heck反应条件的优化，底物拓展等工作。实验结果表明，当我们使用醋酸钯作催化剂，三苯基膦作配体，碳酸钾为碱，N\'，N-二甲基甲酰胺作溶剂时，对2-甲酸乙酯基-噻吩[3，4-b]并噻吩的直接芳基化有较好的效果。这种方法对具有不同推拉电子能力的大多数芳香取代基都有较好的产率，而且可以有效地合成相应的聚合物。\n (2)利用Heck反应合成了一系列五芳基取代环戊二烯衍生物，并研究了其聚集荧光性质。聚集荧光现象是近几年最新兴起的研究课题，由于其在有机发光二极管、生物传感及成像、荧光染料、化学传感、生物探针等领域表现出的应用潜力而被广泛关注。目前针对硅咯类化合物研究比较多，但是对于基于环戊二烯骨架的化合物的聚集荧光性质研究却很少。本工作中，我们利用Heck反应一步反应合成了具有不同芳香取代基的环戊二烯化合物，并对其聚集荧光性质进行了进一步的研究。实验结果表明，Heck反应可以较好地应用在五芳基取代环戊二烯衍生物的合成中。通过对各五芳基取代环戊二烯的紫外吸收、荧光光谱、荧光量子产率等测试发现，随着芳基上取代基团供电子能力增强，紫外吸收及荧光发生相应地红移;大多数取代基对聚集荧光有着负面的影响，但含氟芳基可以产生最好的聚集诱导荧光效果。通过单晶解析发现，五苯基取代环戊二烯醇可以通过与水分子共结晶形成不同于本体的晶体结构和聚集诱导荧光现象。

关键词： 有机化学   高分子材料   有机合成  

摘要： 在高分子材料合成当中有机化学是重要的基础,有机化学为高分子材料合成提供了理论支撑,同时以有机化学入教有助于更好地理解高分子材料合成的特点,对于相关知识掌握有着促进作用。本文对有机化学在高分子材料合成当中的运用进行了分析,并提出了相关观点。

关键词： 环糊精   非均相   有机合成   仿酶   应用  

摘要： 本文详细综述了非均相环糊精在水相有机合成反应中的应用,包括非均相环糊精在水相氧化反应、还原反应、取代反应、加成反应和光催化反应中的应用。同时,全面阐述了在催化或促进水相有机合成反应中环糊精非均相化的策略,包括形成水不溶性交联聚合物和将环糊精固载在水不溶性载体上两种途径。目前非均相环糊精在水相有机合成反应中的应用还基本局限在简单的相转移催化剂领域,相关报道也较少,处于起步阶段;基于非均相环糊精构筑超分子仿酶是今后该领域的发展趋势和必然归属,应在发挥非均相优势的同时,保留环糊精单元在超分子仿酶构筑中的优良功用。

关键词： 声化学反应器   工业化实验   加州理工学院   化学学科   新兴学科   反应机理   有机合成   声致发光  

摘要： 声化学是20世纪80年代崛起的一门独立化学学科。1986年6月在英国沃里克大学由英国皇家化学会（RSC）召集的第一届国际声化学研讨会,标志着这一新兴学科正式进入当代化学学科目录。从1980年代开始,声化学在反应机理,声化学有机合成,声致发光,声化学反应器理论等分支学科取得进展。进入21世纪,声化学开始进入工业化实验阶段。2001年,美国加州理工学院Hoffmann M R小组首先研发出中试规模的声化学反应器。