卡宾-机理讲解及实例
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金催化重氮化合物卡宾转移反应的理论研究金催化重氮化合物卡宾转移反应的理论研究摘要:金催化重氮化合物卡宾转移反应是一种重要的有机合成方法。
本文通过理论研究,探讨了金催化重氮化合物卡宾转移反应的机理和影响因素。
研究表明,金催化重氮化合物卡宾转移反应具有高度选择性和高效性,可以在合成有机化合物中发挥重要作用。
关键词:金催化;重氮化合物;卡宾转移反应;机理;影响因素引言金催化重氮化合物卡宾转移反应是近年来有机合成领域的研究热点之一。
金催化反应具有高效、高选择性和环境友好性的特点,已经被广泛应用于有机化学领域。
重氮化合物卡宾是一种重要的中间体,可以参与多种有机反应,例如:环化反应、歧化反应和杂化反应等。
因此,研究金催化重氮化合物卡宾转移反应的机理和影响因素对于合成有机化合物具有重要意义。
正文1. 金催化重氮化合物卡宾转移反应的机理重氮化合物卡宾转移反应是指重氮化合物中的卡宾通过金催化剂的催化作用转移到另一个化学基团上的过程。
该反应的机理主要分为两个步骤:卡宾生成和卡宾转移。
1.1 卡宾生成在金催化重氮化合物卡宾转移反应中,金催化剂可以与重氮化合物发生配位,生成金-重氮中间体。
通过热力学和动力学计算发现,金-重氮中间体的生成是一个放热反应,活化能相对较低。
此外,研究发现金-重氮中间体形成的速度取决于配体的选择和反应条件。
1.2 卡宾转移金-重氮中间体形成后,重氮化合物中的卡宾通过金催化剂的催化作用转移到另一个化学基团上。
这一转移过程是一个无标记转移的过程,卡宾转移的速率决定了反应的选择性和效率。
卡宾转移的速率受到金催化剂和底物结构的影响。
多种因素,如配体的选择和反应条件等,都可以影响卡宾转移的速率。
2. 影响金催化重氮化合物卡宾转移反应的因素2.1 金催化剂的选择金催化剂对金催化重氮化合物卡宾转移反应起着重要的催化作用。
金催化剂的选择要考虑其反应活性和稳定性。
金催化剂可以选择多种形式,如金纳米颗粒、金离子、金表面等。
浅谈缺电子化合物卡宾环科二班12056217 贺淑鹏摘要:卡宾,又称碳烯、碳宾,是含二价碳的电中性化合物。
卡宾是由一个碳和其他两个基团以共价键结合形成的,碳上还有两个自由电子。
最简单的卡宾是亚甲基卡宾,亚甲基卡宾很不稳定,从未分离出来,是比碳正离子、自由基更不稳定的活性中间体。
其他卡宾可以看作是取代亚甲基卡宾,取代基可以是烷基、芳基、酰基、卤素等。
这些卡宾的稳定性顺序排列如下:H2C:< ROOCCH:< PhCH:< BrCH:< ClCH:< Br2C:< Cl2C:氮杂环卡宾+是一类较新颖的卡宾,也译作稳定卡宾+,具有特殊的稳定性,有些可以无限期的保存。
典型的氮杂环卡宾中,卡宾的二价碳位于咪唑环系、1,2,4-三嗪环系或与两个取代氨基相连的碳上。
1.结构单线态和三线态卡宾。
卡宾有两种结构,在光谱学上分别称为单线态和三线态。
单线态卡宾中,中心碳原子是sp2杂化,有一对未成键电子;三线态卡宾有两个自由电子,可以是sp2或直线形的sp杂化。
除了二卤卡宾和与氮、氧、硫原子相连的卡宾,大多数的卡宾都处于非直线形的三线态基态。
卡宾是单线态还是三线态由其电子自旋决定。
三线态卡宾为顺磁性,寿命足够长的话可以被电子自旋共振谱(EPR or ESR)检测到。
单线态卡宾的总自旋为0,三线态的总自旋为1(单位),三线态亚甲基卡宾的键角为125-140°,相应的单线态卡宾为102°。
一般地讲,气态时三线态卡宾更加稳定,单线态卡宾在溶液中更加稳定。
对于简单的烃基卡宾而言,三线态卡宾的能量一般比单线态卡宾低33kJ/mol(洪特最大多重度规则),因此基态时三线态更稳定,激发态时单线态更加稳定。
单线态卡宾形成后,与反应器壁或其他分子碰撞,会逐渐转化为三线态卡宾。
某些给电子的取代基会向单线态卡宾的空p轨道贡献电子,从而增加了其稳定性,有可能使单线态的能量低于三线态,成为基态主要形式。
河北大学硕士学位论文卡宾衍生物及其环加成反应的研究姓名:***申请学位级别:硕士专业:有机化学指导教师:李小六;胡文浩2011-05摘要有机合成化学是合成复杂有机分子的基础,新反应类型、新的反应中间体、以及经典反应在合成中的应用等研究一直是化学领域的热点。
近年来,卡宾参与的环加成反应、氮宾的插入反应、氮杂环卡宾催化剂的合成,以及金属催化的C-C偶联反应的应用得到了广泛发展。
卡宾(carbene)又称碳宾、碳烯,是亚甲基-CH2及其取代衍生物的总称。
卡宾作为重要的中性活泼中间体,在有机合成中得到广泛的应用。
主要用于增长碳链、制备小环烷烃、制取多环化合物。
过渡金属催化的C-C偶联以反应条件温和,产率高等特点在有机合成领域得到了广泛应用。
基于此,我们研究了卡宾、氮宾参与的1,3-偶极环加成反应,合成了金鸡纳碱NHC 类催化剂,噻唑硫脲类,咪唑硫脲类催化剂;过渡金属催化下硝基甲苯与碘代苯的C-C 偶联反应,优化了反应条件,合成了2-氨基二苯甲酮。
具体研究内容如下:第一部分:以α-重氮羰基化合物与氨基醇为起始原料,制备重氮亚胺类化合物。
通过系统研究提出了可能胺解的反应机理。
并且将氮杂环卡宾作为配体开发了新型金鸡纳碱NHC类催化剂,噻唑硫脲类和咪唑硫脲类催化剂,研究了催化剂在醛的安息香缩合反应中的应用。
第二部分:研究了过渡金属催化下硝基甲苯和碘代苯的C-C偶联反应制备了2-氨基二苯甲酮。
意外发现发生偶联反应的同时还发生了氧化还原反应。
关键词卡宾氮宾氮杂环卡宾偶联反应IAbstractOrganic synthesis is the basis for synthesis of complex organic molecules, The p-urpose of this passage is to cast some light on new reaction types, new synthetic inte rmediates, and the classic reaction to inspire organic chemists to pay more attention t-o this hot field. In recent years, carbene cycloaddition reaction, insertion by nitrene, N-heterocyclic carbene catalysts, and transition metal catalysis C-C coupling reaction h as been widely applied development.Carbene is methylene and its substituted derivatives in general. Carbene as a neut -ral active intermediates in organic synthesis has been used widely. Mainly used for g -rowing carbon chain, prepared a small ring hydrocarbons, extraction of polycyclic co-mpounds.Transition metal-catalyzed C-C coupling reactions with mild conditions, high yield characteristics in the field of organic synthesis have been applied rapidly.Based on this, we studied the carbene and nitrene participate in the 1,3 - dipolar cycloaddition reaction. We synthesized cinchona alkaloids, thiazole thiourea, imidazole thiourea catalyst; Transition metal-catalysis of nitrobenzene with iosobenzene C-C cou -pling reactions, optimum of reaction conditions, synthesis of 2-aminobenzophenone.Part I: With α-diazo carbonyl compound and amino alcohols as starting material. Prepared diazo imine compounds and study of reaction mechanism. We have synthesiz ed a new class of NHC cinchona catalyst, thiazole thiourea and imidazole thiourea cat -alyst. in the benzoin condensation reaction of aldehydes in the application.Part II: The second part focuses on transition metal catalysis of o-nitrobenzene w -ith iodobenzene C-C coupling reactions. We are surprised to find that the coupling re -action occurred and redox reactions. Synthesis of 2-aminobenzophenone.Keywords carbene nitrene N-heterocyclic carbene cross-coupling reactionⅡ绪论绪论卡宾是非常活泼的活性中间体,具有很多独特的反应性。