可見光催化下香豆素的[2+2]環(huán)加成反應(yīng)及甲基丙烯酸甲酯的聚合反應(yīng)研究.pdf

1、可見光是地表太陽能的主要組成，是一種廉價、無污染且無限可得的清潔能源。用可見光為能源驅(qū)使化學(xué)反應(yīng)符合人類社會對可持續(xù)化學(xué)發(fā)展的要求。迄今為止，可見光催化已經(jīng)成為諸多學(xué)科的研究熱點(diǎn)。在本論文中，我們首先對近幾年可見光催化在有機(jī)合成中的應(yīng)用做了簡明的綜述，通過大量的文獻(xiàn)背景，引證了可見光催化在有機(jī)合成中占據(jù)的重要地位。研究了可見光催化下3-羧酸酯香豆素與缺電子烯烴分子間的[2+2]環(huán)加成反應(yīng)及甲基丙烯酸甲酯的活性可控自由基聚合反應(yīng)。

2、　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴室溫下，以雙(4,6-二氟苯基吡啶-N,C2)吡啶甲酰合銥(FIrPic)作為光氧化還原催化劑，使用3W的藍(lán)色LED燈為光源，合成了一系列具有環(huán)丁烷骨架的非對映異構(gòu)體的目標(biāo)產(chǎn)物。該[2+2]環(huán)加成反應(yīng)除了催化量的光敏劑 FIrPic外，無需加入其它輔助試劑，并且對底物的適用性非常廣泛。這兩種非對映異構(gòu)體可以在溫和的條件下發(fā)生開環(huán)反應(yīng)，得到只有一種相對構(gòu)型的二苯并四氫呋喃衍生物。該類骨架的化合物存在于天然產(chǎn)物中，

3、且具有良好的生物活性，顯示該合成策略具有潛在的應(yīng)用價值。通過一系列的反應(yīng)機(jī)理研究，我們發(fā)現(xiàn)該可見光催化的[2+2]環(huán)加成反應(yīng)是通過能量轉(zhuǎn)移機(jī)制進(jìn)行的。這是可見光催化領(lǐng)域?yàn)閿?shù)不多的能量轉(zhuǎn)移反應(yīng)之一。由于能量轉(zhuǎn)移機(jī)制可避免可見光氧化-還原循環(huán)對電位的嚴(yán)苛要求，該研究結(jié)果對擴(kuò)展可見光催化反應(yīng)的應(yīng)用范圍具有積極的意義。⑵發(fā)展了一種可見光催化的活性可控自由基聚合反應(yīng)。室溫下，以α-溴羰基化合物為引發(fā)劑，fac-Ir(ppy)3為光氧化還原催化劑,