电化学水相条件下锌催化的羰基化合物的烯丙基化反应

论文摘要

通过羰基的烯丙基化反应来获得高烯丙醇是一种重要且运用广泛的方法,通常采用有机相中的金属烯丙基化合物方法来引入烯丙基。因有机溶剂易燃,有毒或甚至致癌等特性,现在对环境友好的水相有机化学反应的研究越来越深入和广泛。近二十年来,科学家对水相中的Barbier-Grignard型的反应的研究表明,多种金属如锌、锡和铟等都可以很好地运用于金属水相烯丙基化反应。有机电化学方法由于不需要引入化学氧化剂和化学还原剂,也是绿色化学的一部分。电合成方法是一种有效的提供烯丙基化合物的手段,特别是通过牺牲金属阳极,如镁、铝和锌等,可以代替传统的化学方法得到亲核性中间体。但是不管是在传统条件下还是在通过使用牺牲阳极的电化学条件,金属消耗量都在至少1当量以上,带来了大量的资源浪费。本文对锌、镁、锡、铟、镓、铁和锰等各种金属的水相烯丙基化反应和电化学条件下羰基的烯丙基化反应进行了综述,并对在水相中的电化学羰基烯丙基化反应进行了研究。本论文对阴阳极电解质、电解质浓度、反应电流、阴极金属等反应条件进行了详细的研究。研究表明,在水相中,以锌片为阴极,铂片为阳极,阳极池电解质为0.275 MLiC104,阴极池电解质为NH4C1（0.1M）:THF=1:1和恒流（30mA）,以醛和烯丙基溴为底物,可以得到很好的羰基烯丙基化产率,耗锌量达到催化量,仅仅为25%。我们拓展了一系列的含有各种官能团的醛、酮,都能取得较好的产率。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 水相金属有机烯丙基化反应的研究进展
• 1.2.1 铟参与的烯丙基化反应
• 1.2.2 锌参与的烯丙基化反应
• 1.2.3 锡参与的烯丙基化反应
• 1.2.4 镓参与的烯丙基化反应
• 1.2.5 镁参与的烯丙基化反应
• 1.2.6 锰参与的烯丙基化反应
• 1.2.7 铁参与的烯丙基化反应
• 1.3 电化学条件下羰基烯丙基化反应的研究进展
• 1.3.1 引言
• 1.3.2 羰基的电化学烯丙基化反应的研究进展
• 1.4 本章小结
• 第二章 电化学水相条件下锌催化的羰基化合物的烯丙基化反应的研究
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 药品试剂
• 2.2.2 仪器
• 2.2.3 电解槽的制作
• 2.2.4 一般实验方法—电化学条件下高烯丙醇的合成
• 2.2.5 结果与讨论
• 2.2.5.1 反应条件的优化
• 2.2.5.2 底物的扩展
• 2.2.5.3 阴极的循环利用
• 2.2.5.4 对耗锌量的验证
• 2.2.5.5 反应机理的探讨
• 2.3 产物结构分析
• 2.4 本章小结
• 结论
• 展望
• 参考文献
• 附录
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果
• 致谢
• 答辩委员会对论文的评定意见