1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
课题意义:可见光作为太阳光的主要组成部分,是一种绿色清洁的能源, 与其他化石能源相比具有取之不尽、用之不竭的优势。
因此,使用可见光代替紫外光来促进有机化学反应并发展绿色、高效的有机光化学,对于有机合成领域有着重大意义。
由于可见光能量较低,绝大多数有机分子都不会被可见光激发进而发生反应,因此,寻找合适的光敏剂并将可见光的能量通过光敏剂传递至反应底物从而促使反应进行,是解决该问题的有效手段,也是实现有机分子烷基化反应的一个重要手段。
2. 研究的基本内容和问题
研究目标:我们希望实现一种利用可见光诱导合成一类重要官能团(如烷基)取代的四取代烯烃衍生物的新方法,该方法具有操作简便、高效、原料廉价易得、条件温和等优点。
合成底物,考察底物范围,对产物进行分析表征,初步探索反应机理,将所得产物进行简单的化学转化,合成其他合成有用的中间体或化合物,考察该合成新方法的应用价值。
研究内容:1. 寻找合适的反应底物和试剂、催化剂,以及确定我们想法和策略的可行性,同时确定模板反应;2. 通过对催化剂、添加剂、溶剂、温度等反应参数的尝试和筛选,确定反应的最佳条件;3. 在最佳反应条件的基础上,拓展底物范围,考察电性和位阻对反应产率及选择性的影响,合成一系列目标产物,用多种分析手段(如ir、hrms、nmr等)进行表征;4. 对目标产物进行简单的合成转化,得到一些在合成上有用的中间体或化合物,考察我们的新反应的合成应用价值;5. 利用一些控制实验或者同位素标记的方法等,初步研究反应机理,从而对该反应有更深一层的理解。
3. 研究的方法与方案
研究方法:1.寻找合适的反应底物和试剂、催化剂,以及确定我们想法和策略的可行性,同时确定模板反应。
2.通过对催化剂、添加剂、溶剂、温度等反应参数的尝试和筛选,确定反应的最佳条件。
3.在选定的最佳条件下,进行一系列的反应研究。
4. 研究创新点
特色或创新之处1. 该反应可以在引入烷基的同时构建四取代烯烃分子骨架和进行芳基迁移。
2. 该反应使用的是可见光催化体系,具有高效,安全,绿色等特点。
3. 能够高效一步构建四取代烯烃并且同时引入烷基,具有步骤经济性、合成效率高、反应条件温和、操作安全简单等特点。
5. 研究计划与进展
研究计划及预期进展1. 2017年12月(1)查阅文献,了解该领域研究状况、研究背景(2)设计技术路线,考察想法、设计策略的可行性(3)购买相关原料、试剂2. 2017年12月至2018年3月(1)合成部分底物(2)通过对催化剂、添加剂、溶剂、温度等反应参数的尝试和筛选,确定反应的最佳条件。
(3)进一步进行底物的合成与拓展(4)对产物进行分析表征3. 2018年3月至2018年5月(1)继续拓展底物,并研究产物的进一步化学转化(2)初步研究反应机理(3)撰写论文,准备答辩
