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三氯溴甲烷参与的光诱导氧化偶联与氯化反应研究

王庆潇

三氯溴甲烷参与的光诱导氧化偶联与氯化反应研究

王庆潇1
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作者信息

  • 1. 湖州师范学院
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摘要

近年来,可见光催化氧化已经成了一种重要的化学合成方法。而三氯溴甲烷(BrCCl3)作为一种非金属、价格低廉和相对稳定的试剂,在有机合成中有重要的应用。一方面,它具有受热、见光易分解的特点。这是由于三氯溴甲烷(BrCCl3)的 C-Br 键极化程度高,甚至可以在没有催化剂的情况下被光或其它能量分解为:活泼的三氯甲基(·CCl3)和溴(·Br)自由基。因此,它可以参与许多类型的反应,如:1)与烯烃、炔和醛中不饱和双键的加成;2)卤化(溴化和氯化)反应;3)氧化反应等。另一方面,由于 BrCCl3和可能的副产物 CHCl3均为低沸点物质,有助于纯化过程中从反应混合物里除去。 在前期的实验中,我们发现了当量的 BrCCl3在光照条件下可以将硫醇进行氧化偶联。在此基础上,我们在第二章中利用 BrCCl3和 NaOH作为催化剂,氧气作为绿色氧化剂,水作为溶剂,建立了一种无需过渡金属和有机溶剂的硫醇氧化偶联反应。这种体系有助于缓解实验过程中愈发严重的环境问题和安全问题。作为一种简单和绿色的方法,它还具有良好的底物适用性,可将硫醇转化为相应的二硫化物。其产率介于中等至优异之间,最高可达 91%。这为二硫化物合成提供了一种有效而可持续的方法,具有重要的实际应用价值。 在第三章中我们简要概述了“一锅法”将苄醇类底物转化为相应 α,α-二卤代酮的方法,并初步探索了反应条件。由于其在光照刺激下可生成溴自由基,使其有可能用于溴化反应。对此我们进行了前期探索,有意思的是,我们发现以 BrCCl3作为氯源,苄醇在光照条件下被氧化并且氯代成了 α,α-二氯代酮。相较于其它方法,由于我们减少了金属催化剂的使用,并且以光照作为一种绿色的能源,因此该方法比较绿色环保;反应条件温和、简便,比如“一锅法”简化反应步骤,从而提高了效率。我们还在进一步的完善该方法,希望可以得到一种安全、经济、高效、普适的实用方法。

关键词

三氯溴甲烷/光诱导/氧化偶联/氯化反应

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授予学位

硕士

学科专业

化学

导师

程夏民

学位年度

2023

学位授予单位

南京工业大学

语种

中文

中图分类号

TQ
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