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基本信息

項目名稱:
烯基硫醚的合成及應(yīng)用
小類:
能源化工
簡介:
炔基硫醚的鋯氫化反應(yīng)可生成硫基取代的烯基鋯中間體,基于碳-金屬鍵和碳-雜原子鍵反應(yīng)活性的差異,可以選擇地切斷碳-金屬鍵和碳-雜原子鍵,將不同的基團(tuán)導(dǎo)入分子中,合成構(gòu)型確定的多取代烯烴。而含各種取代基、構(gòu)型確定的碳碳雙鍵是構(gòu)成龐大的有機(jī)物系包括生命體、有生理活性的天然產(chǎn)物(許多具有生理活性的天然產(chǎn)物都是含硫化合物)、藥物和有機(jī)材料的重要骨架。
詳細(xì)介紹:
在本課題研究中,我們選用廉價易得的單質(zhì)硫為反應(yīng)原料,利用端炔氫的酸性,與正丁基鋰反應(yīng)生成炔基鋰試劑,由于碳鋰鍵的極性,硫可與炔基鋰試劑發(fā)生氧化加成,原位生成炔基硫鋰試劑,作為親核試劑與鹵化物發(fā)生親核取代反應(yīng)生成炔基硫醚。并通過大量實驗:用端炔與一系列鹵代烷進(jìn)行反應(yīng),制備炔基硫醚,并找出最佳反應(yīng)條件。最后我們發(fā)展了一種簡單的“一鍋法”合成炔基硫醚的方法,這種方法簡便、安全、有效、容易處理。 利用炔基硫醚的鋯氫化反應(yīng)合成硫基取代的烯基鋯試劑,并進(jìn)一步的轉(zhuǎn)化合成多種官能團(tuán)化烯烴。通過研究明確鋯氫化反應(yīng)的區(qū)域、立體選擇性的特點(diǎn),實現(xiàn)雙官能團(tuán)試劑的選擇性化學(xué)轉(zhuǎn)化,再利用炔基硫醚的鋯氫化反應(yīng)合成具有高度立體選擇性的E-烯基硫醚,并將其進(jìn)一步應(yīng)用于多取代烯烴的合成具有較大研究價值。

作品圖片

  • 烯基硫醚的合成及應(yīng)用
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作品專業(yè)信息

撰寫目的和基本思路

通過對本課題的研究開展炔基硫醚的鋯氫化反應(yīng)合成硫基取代的烯基鋯試劑,利用進(jìn)一步的轉(zhuǎn)化可合成多種官能團(tuán)化烯烴。 1.用端炔與一系列鹵代烷進(jìn)行反應(yīng),制備炔基硫醚,并找出最佳反應(yīng)條件。 2.利用炔基硫醚的鋯氫化反應(yīng)合成硫基取代的烯基鋯試劑,探索鋯氫化反應(yīng)發(fā)生的區(qū)域、立體選擇性,雙官能團(tuán)試劑的選擇性化學(xué)轉(zhuǎn)化的條件等。

科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處

本課題擬開展炔基硫醚的鋯氫化反應(yīng)合成硫基取代的烯基鋯試劑,利用進(jìn)一步的轉(zhuǎn)化可合成多種官能團(tuán)化烯烴,而炔烴的鋯氫化反應(yīng)具有反應(yīng)條件溫和,產(chǎn)率較高和區(qū)域選擇性、立體選擇性較好的特點(diǎn)。 該方案的特色和創(chuàng)新之處:我們發(fā)展了一種簡單的“一鍋法”合成炔基硫醚的方法,以四氫呋喃中的端炔為底物,單質(zhì)硫為產(chǎn)物中硫基部分來源,避免了一些有毒試劑及溶劑的使用,具有安全、簡便、產(chǎn)率高等優(yōu)點(diǎn)。

應(yīng)用價值和現(xiàn)實意義

通過本研究表明炔基硫醚的鋯氫化反應(yīng)合成烯基硫醚,他基于碳-金屬鍵和碳-雜原子鍵反應(yīng)活性的差異,可以選擇的切斷化學(xué)鍵,將不同的基團(tuán)導(dǎo)入分子中,合成構(gòu)型確定的多取代烯烴,而含各種取代基、構(gòu)型確定的碳碳雙鍵是構(gòu)成龐大的有機(jī)物系包括生命體、有生理活性的天然產(chǎn)物、藥物和有機(jī)材料的重要骨架。我們采用“一鍋法”合成炔基硫醚的方法,這種方法簡便、安全、有效、容易處理。

學(xué)術(shù)論文摘要

許多具有生理活性的天然產(chǎn)物都是含硫化合物,因此選擇性合成含硫化合物具有重要的意義。烯基硫醚化合物以它的特殊性質(zhì)和結(jié)構(gòu)成為有機(jī)合成重要的中間體,含烯基硫醚結(jié)構(gòu)的化合物能穩(wěn)定碳負(fù)離子中間體并進(jìn)一步發(fā)生官能團(tuán)化,在合成其它復(fù)雜分子時起著越來越大的作用,因此研究烯基硫醚化學(xué)有一定的理論意義及應(yīng)用價值。本文將研究炔基硫醚的鋯氫化反應(yīng)合成硫基取代的烯基鋯試劑,利用進(jìn)一步化學(xué)轉(zhuǎn)化可合成多種官能團(tuán)化烯烴,并將其應(yīng)用于多取代烯烴的合成中。

獲獎情況

2011年4月校第十二屆“挑戰(zhàn)杯”獲校級一等獎

鑒定結(jié)果

參考文獻(xiàn)

技術(shù):核磁共振氫譜、碳譜、紅外光譜和質(zhì)譜等 文獻(xiàn): (1)Pellizzaro, L.; Cabianca, E.; Tatibouet, A. and Padovan, p., Reactivity of 1-phenylsulfinyl-2-phenylsulfanylethylene(SOSE) with O-nucleophiles generated by potassium tert-butoxide. Tetrahedron Lett. 2007, 48, 3699–3703. (2)Itaml, K.; Higashi, S.; Mineno, M. And Yoshida, J. Org.lett. 2005, 7.1219. (3)Ichinose, Y.; Wakamatsu, K.; Nozaki, K.; Birbaum, J.-L.; Oshima, K.; Utimoto, K. Chem. Lett. 1987, 1647-1650.

同類課題研究水平概述

雖然官能團(tuán)取代的炔烴的鋯氫化反應(yīng)已有較多報道,但有關(guān)炔基硫醚的鋯氫化反應(yīng)的卻未見文獻(xiàn)報道。烯基硫醚化合物以它的特殊性質(zhì)和結(jié)構(gòu)成為有機(jī)合成重要的中間體,含烯基硫醚結(jié)構(gòu)的化合物能穩(wěn)定碳負(fù)離子中間體并進(jìn)一步發(fā)生官能團(tuán)化,在合成其它復(fù)雜分子時起著很大的作用。通過炔基硫醚的鋯氫化反應(yīng)合成硫基取代的烯基鋯試劑,利用進(jìn)一步化學(xué)轉(zhuǎn)化可合成多種官能團(tuán)化烯烴,并將其應(yīng)用于多取代烯烴的合成中,相信該方法在將來一定能適用于工業(yè)化生產(chǎn),并取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。
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