对石墨转化金刚石反应条件的讨论

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1、万方数据2009年．第5期骨干教师专业成跃之窗3对石墨转化金刚石反应条件的讨论‘高晓伟1，孙闻东2(1．东北师范大学附属中学，吉林长春130021；2．东北师范大学化学学院，吉林长春130024)，摘要：从定性分析和定量计算两个层次讨论了石墨转化金刚石的反应条件，并简要介绍了碳的相图和金刚石的人工合成。，关键词：金刚石；石墨；转化条件文章编号：1005--6629(2009)05--0003--04中图分类号：G633．8文献标识码：B以石墨为原料人工合成金刚石需要在高温高压(1500oC、6．0x109Pa)条件下进行，对于这一转化条件虽然在大

2、学教材中不乏有运用热力学理论的定量计算ft-21，且大多局限于讨论常温下压强的影响。随着以物质结构为中心的有关理论和以化学热力学为基础的有关理论引入高中化学教材之中，石墨和金刚石作为具有典型结构的晶体也被选人其中【3]。本文从定性分析和定量计算两个层次讨论石墨变为金刚石的转化条件，其中定性分析立足于高中化学课程的知识程度[41。适合于中学作为化学反应原理的应用案例：而定量计算则是在定性分析的基础上。从大学知识的角度进一步论证和延伸。1压强的影响1．1定性分析C(石墨)_C(金刚石)(1)我们知道石墨的密度小于金刚石的密度，即石合物(diazoco

3、mpounds)为底物的多组分反应的研究工作，已经成功地通过三组分反应合成了B一羟基一0【一氨基酸同、8一氨基一d一氨基酸【8】、OL一羟基一p一羟基羧酸【9】、Ot一羟基一B一氨基酸【10]等一系列化合物，其中仅一羟基一13一氨基酸就是乌苯美司的基本骨架。我们以苯基重氮乙酸乙酯、蒽基甲醇、亚胺为底物，醋酸铑(Rh：(OAo)。)和手性磷酸(图6中eat．)为共同催化剂，一步反应生成具有两个手性中心的仅一羟基一$一氨基酸酯的基本骨架结构，再通过去保护基得到d一羟基一B一氨基酸。这个结构虽然与乌苯美司的结构不是完全相同，但通过改变反应底物的取代基团

4、，用这种三组分的方法合成乌苯美司也是可以实现的。我们课题组目前正在对这项工作进行探索，相信在不久的将来，就可以通过一步反应达到合成乌苯美司这种手性药物的目的。这种多组分反应仅用一步反应就能合成乌苯美司最重要的骨架结构．具有高选择性和高原子经济性，大大节省了多步反应中原料和试剂的消耗，而且原料便宜易得．所用的两种催化剂在空气中均可稳定存在。这种多组分反应为合成乌苯美司提供了一种高效的新方法。当今世界常用的化学药物约为1850种，而手性药物占据了60％。此数据仍在增长中．手性药物的销售总额也在不断增加(2]，手性药物的合成已经成为化学和医药工作者最迫

5、切的任务之一。在合成手性药物的发展中，不对称催化反应占的比重也日益变大．其经济背景是促进发展的动力。展望将来药物合成的发展，手性合成，特别不对称催化将成为手性技术的一项高科技产业，将对药物合成领域带来巨大的推动作用。参考文献：『1]尤启冬，林国强业出版社．2001：3-4[2]殷元骐，蒋耀忠社．2000：12～13．16．手性药物——研究与应用[M]北京：化学工不对称催化反应进展[M】．北京：科学出版f3]E．Fischer，Ber．，1890，23，2611[4】HamaoUmezawaeta1．UnitedSatesPatent4052449

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