铜催化空气氧化选择性断裂乙二醇醚中饱和C-C键的研究

论文摘要

本论文首次发现并系统研究了铜催化的羧酸及醛与乙二醇醚的偶联反应，通过活化分子氧或空气选择性切断醚中饱和C-C键，高产率地生成了α-酰氧基醚类化合物。该反应通过铜催化活化分子氧，高选择性地氧化断裂了乙二醇醚中的饱和C-C键，是一类全新的活化饱和C-C键的体系。本文共分为以下三部分内容：第一章：详细论述了过渡金属催化的氧化断裂C-C键的研究进展。归纳了过渡金属催化C-C键断裂反应的研究进展及过渡金属催化空气氧化反应的研究进展，总结了断裂C-C键的方法和底物的范围。第二章：详细探讨了Cu催化的羧酸与乙二醇醚C-C键的断裂偶联反应。介绍了反应研究意义，详细系统地对反应条件进行了优化，对底物范围进行了拓展，最后探讨了反应可能的机理。第三章：详细论述了Cu催化的醛与乙二醇醚的C-C键断裂偶联反应。对反应条件进行了系统地优化，对底物范围进行了拓展，最后探讨了反应可能的机理。最后，总结了酸酸及醛和乙二醇醚C-C键断裂反应的意义，并对这一反应潜在应用价值进行了说明，提出了一些应用构想。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 综述
• 1.1 引言
• 1.2 过渡金属催化的 C-C 单键断裂反应的研究进展
• 1.2.1 简单饱和环烷烃 C-C 单键的断裂反应
• 1.2.2 不饱和环烯烃的 C-C 键断裂反应
• 1.2.3 其他特殊结构化合物的 C-C 键断裂反应
• 1.3 过渡金属仿生催化空气氧化反应的研究进展
• 1.3.1 钯仿生催化的空气氧化
• 1.3.2 钌仿生催化的空气氧化
• 1.3.3 锇仿生催化的空气氧化
• 1.3.4 铜仿生催化的空气氧化
• 1.3.5 其他金属仿生催化的空气氧化
• 1.3.6 无金属的仿生空气氧化
• 1.4 本章小结
• 第二章 铜催化的羧酸和乙二醇醚经空气氧化切断饱和 C-C 键的偶联反应研究
• 2.1 引言
• 2.2 本课题选择的依据和意义
• 2.3 实验部分
• 2.3.1 实验步骤
• 2.3.2 反应条件的优化
• 2.3.3 底物拓展
• 2.3.3.1 羧酸和二氧六环反应底物的拓展
• 2.3.3.2 羧酸和线性乙二醇醚底物的拓展
• 2.3.3.3 反应的放大实验
• 2.4 反应机理的探究
• 2.5 小结
• 2.6 化合物的物理数据
• 2.7 代表性化合物的谱图
• 第三章 铜催化的醛和乙二醇醚经空气氧化切断饱和 C-C 键的偶联反应研究
• 3.1 本课题选择的依据
• 3.2 实验步骤
• 3.3 反应条件的优化
• 3.4 底物拓展
• 3.4.1 醛与二氧六环的底物拓展
• 3.4.2 醛与乙二醇二甲醚底物的拓展
• 3.5 反应机理研究
• 3.6 小结
• 3.7 化合物的物理数据
• 3.8 代表性化合物的谱图
• 总结
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文
• 致谢