可见光诱导的Minisci芳基化反应研究.pdf

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1、硕士学位论文↑（宋体小1号字加粗）可见光诱导的Minisci芳基化反应研究↑（黑体2号字）STUDYONVISIBLELIGHTINDUCEDMINISCIARYLATION（TimesNewRoman2号字加粗，题目太长时可用小2号字）张晓↑（宋体小2号字加粗）哈尔滨工业大学（楷体小2号字加粗）2018年6月←（年、月用阿拉伯数字，宋体、TimesNewRoman小2号字加粗）国内图书分类号：O625.736学校代码：10213国际图书分类号：547.466.468密级：公开↑↑（宋体小4号字）（宋体小4号字）理学硕士学位论文↑（宋体小2号字加粗）可见光诱导的Minisc

2、i芳基化反应研究↑（黑体2号字）硕士研究生：张晓导师：杨超教授申请学位：理学硕士学科：化学所在单位：化工与化学学院答辩日期：2018年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:O625.736U.D.C:547.466.468DissertationfortheMasterDegreeinScienceSTUDYONVISIBLELIGHTINDUCEDMINISCIARYLATIONCandidate：XiaoZhangSupervisor：Prof.ChaoYangAcademicDegreeAppliedfor：MasterofScienceSp

3、eciality：ChenmistryAffiliation：SchoolofChemistryandChemistryDateofDefence：June,2018Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology摘要摘要含氮杂环化合物是在材料科学，农业化学尤其是药物化学中有着广泛应用的一大类重要的骨架结构。含氮杂环参与的官能团化方法众多，尤其是经典的Minisci反应得到了广泛的研究。近几年，可见光诱导的单电子转移反应引起了人们的广泛关注，并迅速发展成为有机合成化学的一个热门研究领域。应用可见光催化的策略，

4、一大批科学家对Minisci反应实现的杂环官能团化进行了不断地完善与发展，但主要工作多集中在烷基化方面，可见光诱导的杂环芳基化的方法并不多见。本文发展了可见光诱导的氮杂环芳基化的绿色合成新方法。设计利用过氧化苯甲酰的强氧化性及不稳定的性质，既作为氧化剂参与可见光催化剂的氧化猝灭循环，自身分裂为自由基部分和负离子部分；自由基部分的脱羧又为反应提供了芳基自由基源，负离子部分在后续的杂环再芳化过程中促进HAT(Hydrogenatomtransfer)过程的发生，以此为驱动高价态的催化剂被还原至初始状态，完成催化循环，得到目标产物。应用以上策略实现了多类氮杂环化合物的区域选择性芳

5、基化，以17%-58%的分离收率，得到31种多种类型芳基化的目标产物。提出相应的机理，揭示了反应的基本过程。采用可见光催化的方法，反应条件温和、无需加热，设计利用廉价、低毒的过氧化苯甲酰同时作为氧化剂、芳基化试剂，成功实现多种氮杂环化合物的芳基化，避免了高毒的芳基源及超量氧化剂的使用，符合绿色化学理念及原子经济性原则。关键词可见光；Minisci反应；杂环化合物；过氧化苯甲酰；芳基化IAbstractAbstractNitrogenheterocycliccompoundsareimportantskeletonstructurewhicharewidelyappliedi

6、nmaterialscience,agriculturalchemistry,especiallymedicinalchemistry.Therearemanymethodstofunctionalizednitrogenousheterocycles,especiallytheclassicalradicaladditionMiniscireactionthathasbeenextensivelystudied.Inrecentyears,visiblelightinducedsingleelectrontransferreactionshaveattractedwide

7、attention,andhaverapidlydevelopedintoahotresearchfieldoforganicsyntheticchemistry.ThoughlargenumberofscientistshavemadeinnovationsanddevelopmentsonthereactionmethodsofMiniscibyvisiblelightcatalysis,theirfunctionalgroupsaremainlyconcentratedinalkylation,andthem