化学学报

综述自由基促进的醇/醚α-O-C(sp³)-H键选择性活化的最新研究进展

尚筱洁, 柳忠全

化学学报 2015, 73 (12): 1275-1282. DOI: 10.6023/A15060407
录用日期: 2015-10-12

摘要 (1135)

PDF (880KB)(1510)

醇/醚是最常见的化工原料,而醇羟基被认为是合成化学中的"万能"官能团转化基团.选择性地切断醇/醚分子中α-氧原子位的C(sp³)-H键,构筑新的化学键,无疑是一种十分有吸引力的合成策略.近年来,一些很高效的经自由基历程的这类转化被相继报道.醇/醚作为起始原料,羟基的有效保留以及专一的区域选择性等优点使得此类合成方法备受关注.概述了近年来经自由基促进的脂肪醇及醚α-氧C(sp³)-H键选择性活化构建C-C键的最新研究进展.

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综述过渡金属催化的惰性碳氢键卤化反应研究进展

廖港, 史炳锋

化学学报 2015, 73 (12): 1283-1293. DOI: 10.6023/A15040295
录用日期: 2015-09-15

摘要 (1360)

PDF (1386KB)(1668)

卤化反应是有机化学中最重要的反应之一,近年来,过渡金属催化的碳氢键卤化反应已经成为合成有机卤化物的重要方法.本文综述了过渡金属催化的惰性碳氢键卤化的研究进展,按照不同的过渡金属(钯、铜、铑、钌、钴)对底物范围和反应机理等进行详细的探讨,并对该领域的局限性和未来发展进行了总结和展望.

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研究通讯钯催化的芳基C-H键三氟甲硫基化反应

徐佳斌, 陈品红, 叶金星, 刘国生

化学学报 2015, 73 (12): 1294-1297. DOI: 10.6023/A15030211
录用日期: 2015-05-15

摘要 (1106)

PDF (449KB)(1212)

报道了二价钯催化的高选择性芳基C-H键的三氟甲硫基化反应,其中稳定的三氟甲硫基苯胺2a作为三氟甲硫基试剂,醋酸钯作为催化剂,苯甲酰氯和醋酸银作为添加剂,反应在DMF中120℃条件下实现的.各种取代的吡啶都可以作为该反应的导向基团.反应中苯甲酰氯的添加对活化三氟甲硫基苯胺2a起着关键作用.该反应为合成邻位三氟甲硫基取代苯类衍生物提供了高效方便的方法.

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综述光电多孔共价有机材料的研究进展

万刚, 付宇昂, 郭佳宁, 向中华

化学学报 2015, 73 (6): 557-578. DOI: 10.6023/A15020106
录用日期: 2015-04-13

摘要 (903)

PDF (2364KB)(1626)

多孔共价有机材料(Covalent Organic Materials: COMs)是一类通过共价键将不同几何构型和长度的有机配体组装成多维度多功能的多孔材料. 在COM材料体系中, 共轭结构赋予它优异的光电性质, 高的比表面积为静电电荷的分离提供了充裕的界面, 固有的可裁剪孔结构允许离子的传输, 加上高度有序的结构, 为载流子迁移提供了通道, 已经在半导体和能源转化与存储领域展示出诱人的潜力. 本综述围绕着COM材料, 总结其在半导体、能源转化(光解水、太阳能电池、燃料电池中的阴极氧化还原反应)、能源存储(锂电、锂硫、超级电容器)中的应用, 并根据当前研究现状, 提出了设计光电COM材料原理. 尽管光电COM材料的发展还处于萌芽期, 但它已经展示出不可低估的影响, 在半导体和新能源领域扮演着越来越重要的作用, 同时也给光电领域带来了新的机遇.

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研究亮点可见光促进的氧化还原催化反应在天然产物全合成中的应用

谭芬, 肖文精

化学学报 2015, 73 (2): 85-89. DOI: 10.6023/A14120860
录用日期: 2015-01-12

摘要 (1373)

PDF (863KB)(23979)

可见光促进的光氧化还原催化在近年来取得了重要进展, 许多可见光光氧化还原的反应被用于复杂分子的构建. 本文概述了这一领域的最新成果, 重点介绍该策略作为关键步骤在天然产物及类天然产物化合物的全合成中的应用.

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研究论文水相钯(II)催化羰基β位C(sp³)-H芳基化反应

罗飞华, 龙洋, 李正凯, 周向葛

化学学报 2016, 74 (10): 805-810. DOI: 10.6023/A16060316
录用日期: 2016-09-06

摘要 (536)

PDF (567KB)(1613)

在水相中，以醋酸钯为催化剂，特戊酸银存在的条件下，首次实现了8-氨基喹啉导向的非活化羰基β位的C（sp³）-H芳基化反应.该催化反应具有以水为溶剂、条件温和、催化体系简单、不需其它添加剂和惰性气体保护等优点，且反应具有良好的底物适应性和官能团容忍性，最高产率可达96%.该方法为在水相中发展其它类型的C-H官能团化反应研究起到参考作用.

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研究通讯铜催化α-重氮酮对硼氢键的不对称插入反应

程清卿, 许唤, 朱守非, 周其林

化学学报 2015, 73 (4): 326-329. DOI: 10.6023/A15020125
录用日期: 2015-03-04

摘要 (1608)

PDF (477KB)(1580)

手性有机硼化合物在有机合成、医药、材料等诸多领域中有广泛的应用, 发展该类化合物的高效合成方法一直广受关注. 此前, 我们发展了过渡金属催化卡宾对硼氢键(B—H)的插入反应, 并实现了α-重氮酯对B—H键的不对称插入反应. 本文以手性螺环双噁唑啉配体和铜的络合物作为催化剂, 首次实现了α-重氮酮对膦-硼烷加合物的B—H键不对称插入反应, 获得了较高的收率和高达83% ee的对映选择性. 该研究成果是为数不多的以α-重氮酮作为卡宾前体的不对称杂原子氢键插入反应, 为手性α-硼取代酮化合物这类新的有机硼化合物的合成提供了有效方法.

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社论 C—H 键官能团化——化学的圣杯

余金权, 丁奎岭

化学学报 2015, 73 (12): 1223-1224. DOI: 10.6023/A1512E001
录用日期: 2015-12-30

摘要 (1312)

PDF (668KB)(2444)

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研究亮点配位导向的分子内C(sp³)-H键胺化反应构建含氮杂环的新进展

赵金钵, 张前

化学学报 2015, 73 (12): 1235-1244. DOI: 10.6023/A15010063
录用日期: 2015-03-04

摘要 (843)

PDF (908KB)(1192)

含氮饱和杂环化合物,如β-内酰胺、氮杂环丙烷、四氢吡咯、哌啶及其苯并骨架吲哚啉、四氢喹啉、四氢异喹啉等结构单元是天然产物和药物分子中常见的"优势骨架",在新药的发现中起到了极其重要的作用.配位导向的非活化C(sp³)-H键的直接胺化方法可高效构建C-N键,是C-H键活化反应方法学的重要研究内容之一.本文介绍了近期配位导向的非活化C(sp³)-H键的分子内直接胺化策略构建含氮杂环的新进展,其中包括双齿、单齿和分子内本身的二级胺作为定位基参与的活化模式,探讨了其反应机制、选择性、底物的适用性及其在合成中的应用.

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研究论文 “线性-超支化”超分子聚合物的制备及光响应性自组装行为研究

李惠梅, 王洁, 倪云洲, 周永丰, 颜德岳

化学学报 2016, 74 (5): 415-421. DOI: 10.6023/A16020076
录用日期: 2016-03-22

摘要 (812)

PDF (3363KB)(1081)

报道了一种“线性-超支化”超分子聚合物的制备、自组装及其光响应性解组装过程. 分别通过可控阴离子开环聚合(ROMBP)和原子转移自由基聚合(ATRP)的方法, 制备了以β-环糊精为中心的超支化聚缩水甘油醚(CD-g-HPG)和一端带有偶氮苯基团的线性聚苯乙烯(AZO-PS). 两者通过β-环糊精和偶氮苯基团之间的主客体识别作用形成“线性-超支化”超分子聚合物PS-b-HPG. 该聚合物可以在水中自组装形成囊泡结构. 通过紫外滴定法表征了CD-g-HPG和AZO-PS之间的主客体复合能力, 通过SEM和TEM表征了组装体的形貌. 最后基于偶氮苯在紫外光照射下发生顺反异构化的性质, 用紫外光照射组装体成功实现了组装体的解组装.

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综述金属有机骨架材料在催化中的应用

黄刚, 陈玉贞, 江海龙

化学学报 2016, 74 (2): 113-129. DOI: 10.6023/A15080547
录用日期: 2015-11-12

摘要 (3436)

PDF (5042KB)(5310)

金属有机骨架(MOFs)材料是一种相对新型的多孔材料,由于其结构的多样性、可设计性、可剪裁性以及超高的比表面积,近年来吸引了广泛的研究兴趣,并在很多领域展现了潜在的应用前景.特别是在催化方面的应用更受到了强烈的关注.本文的前两部分主要以催化活性位点的来源进行分类,包括配位不饱和金属中心、功能性有机配体、化学修饰接入功能位点以及嵌入在MOFs孔内的金属配合物或金属纳米颗粒等,总结了近几年来MOFs及其复合材料在多相催化方向取得的一些进展.同时在后面两部分也简要地介绍了MOFs在光催化及以MOFs为模板构筑的多孔纳米材料在催化(特别是电催化)方面的一些应用.最后,对MOFs在催化方面的应用前景做了展望.

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综述钙钛矿太阳电池研究进展:薄膜形貌控制与界面工程

薛启帆, 孙辰, 胡志诚, 黄飞, 叶轩立, 曹镛

化学学报 2015, 73 (3): 179-192. DOI: 10.6023/A14090674
录用日期: 2014-11-16

摘要 (1485)

PDF (7067KB)(3265)

有机-无机杂化钙钛矿太阳电池因兼具低成本溶液加工和优异的光电转换性能在国际上倍受关注. 基于其吸收强、迁移率高、载流子寿命长、可调控带隙以及可采用多种方式加工等优势, 钙钛矿太阳电池在短短5年时间里, 实验室小面积器件的能量转换效率已经从低于5%提高到近20%, 模块器件的能量转换效率可达8.7%, 其效率超过了很多其他类型太阳电池, 接近可以商业化的水平. 借助于相关材料性质理解和电池设计优化, 钙钛矿太阳电池效率的进一步提升存在很大的潜力空间. 本文通过文献综述, 在回顾国内外钙钛矿太阳电池发展情况的基础上, 着重讨论影响钙钛矿太阳电池性能的其中两个重要因素: 薄膜形貌控制与界面工程, 并分析了钙钛矿太阳电池面临的基础科学问题以及展望该技术的未来前景.

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研究亮点羰基兼容的氟代反应及远端氟代脂肪酮合成的近期进展

范雪峰, 赵会君, 朱晨

化学学报 2015, 73 (10): 979-983. DOI: 10.6023/A15060424
录用日期: 2015-09-15

摘要 (612)

PDF (673KB)(989)

含氟化合物在医药、农药以及材料领域有着广泛的应用, 然而温和而高效的构建sp³碳氟键却极具挑战性. 氟代脂肪酮类化合物是一类重要的含氟合成砌块. 本文将从碳氢键氟化、脱羧脱硼氟化、双键氟化、开环氟化四个方面简要概述近年来羰基兼容的氟代反应以及在合成远端氟代脂肪酮方面取得的重要进展.

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综述拉曼光谱在石墨烯结构表征中的应用

吴娟霞, 徐华, 张锦

化学学报 2014, 72 (3): 301-318. DOI: 10.6023/A13090936
录用日期: 2013-11-14

摘要 (4620)

PDF (7877KB)(6403)

石墨烯是sp²碳原子紧密堆积形成的二维原子晶体结构，因其独特的结构与性质引起了科学家们的广泛关注. 拉曼光谱是一种快速而又简洁的表征物质结构的方法. 主要综述了拉曼光谱技术在石墨烯结构表征中应用的一些最新进展. 首先，在系统分析石墨烯声子色散曲线的基础上介绍了石墨烯的典型拉曼特征（G’峰、G峰和D峰），讨论了G’峰、G峰和D峰在石墨烯层数的指认和石墨烯边缘与缺陷态分析中的应用；然后，通过对石墨烯拉曼G峰和G’峰的峰位、峰型以及强度的分析，讨论了石墨烯的层间堆垛方式、掺杂、基底、温度和应力等对石墨烯的电子能带结构的影响；最后，介绍了石墨烯中的二阶和频与倍频拉曼特征以及石墨烯的低频拉曼特征（剪切和层间呼吸振动模），并讨论了其对石墨烯结构的依赖性.

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研究展望超分子有机框架:水相周期性自组装孔结构

王辉, 张丹维, 赵新, 黎占亭

化学学报 2015, 73 (6): 471-479. DOI: 10.6023/A14120880
录用日期: 2015-02-04

摘要 (975)

PDF (2358KB)(1519)

概述了水相超分子有机框架组装方面最近的进展. 在简述了利用多头基单体构筑超分子组装体的背景之后, 介绍了利用三头基和四头基分子形成超分子网络组装体的重要例子, 着重描述了利用刚性预组织平面三角形单体和四面体单体, 通过葫芦脲[8]对4-苯基吡啶盐堆积二聚体的包结作用, 在水相构筑二维和三维超分子有机框架的进展, 并简要叙述了在水相表征周期性自组装结构的仪器分析方法. 最后就超分子有机框架构筑的单体设计及其可能的应用及功能做了分析与展望.

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综述稀土单分子磁体

任旻, 郑丽敏

化学学报 2015, 73 (11): 1091-1113. DOI: 10.6023/A15060376
录用日期: 2015-08-18

摘要 (1285)

PDF (4852KB)(2740)

单分子磁体因其磁性双稳态和慢弛豫机制而在超高密度存储材料、自旋电子器件等领域具有潜在的应用. 稀土单分子磁体因为具有较大的磁矩和磁各向异性而成为近年来研究的热点话题. 目前有关稀土单分子磁体的综述都主要集中在它们的合成、结构及磁性能, 而在其它性质方面缺少深入而系统的研究. 因此, 本论文结合现有的研究成果, 围绕稀土单分子磁体的高翻转能垒、复杂的多弛豫机制、可调控的磁性以及多功能材料的四个特点进行了综述, 旨在更好的理解稀土单分子磁体的物理、化学本质, 为稀土单分子磁体的设计与调控提供思路.

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研究论文基于六苯基苯骨架四苯基乙烯衍生物的合成及聚集诱导发光性质研究

寻知庆, 唐海云, 曾毅, 陈金平, 于天君, 张小辉, 李嫕

化学学报 2015, 73 (8): 819-825. DOI: 10.6023/A15040224
录用日期: 2015-04-30

摘要 (760)

PDF (2282KB)(841)

设计合成了三个基于六苯基苯骨架结构的四苯基乙烯衍生物HPB-nTPE (n=2, 4, 6), 它们的分解温度均在440 ℃以上, 具有很好的热稳定性. 研究了化合物的均相溶液、聚集体以及固体粉末的光物理性质. 该类化合物具有典型的聚集诱导发光性质, 在均相溶液中几乎不发光, 而形成聚集体后发出明亮的蓝绿色荧光, 荧光量子产率分别为0.37, 0.36和0.37, 与均相溶液中相比增强了400多倍. HPB-nTPE固态呈无定形结构, 荧光量子产率分别为0.39, 0.36和0.36, 约为固态四苯基乙烯的1.8倍. HPB-nTPE的聚集态和固态的高发光量子产率来自两方面的贡献, 一是凝聚态抑制了四苯基乙烯基团中苯环的自由旋转引起的激发态非辐射跃迁, 另一方面是星形刚性六苯基苯骨架进一步抑制了凝聚态分子内和分子间四苯基乙烯基团π-π堆积引起的激发态非辐射跃迁过程, 从而提高了四苯基乙烯基团的辐射跃迁效率. 本研究对高效有机光功能材料的发展有重要意义.

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研究论文酰胺的直接转化:仲酰胺与丹尼谢夫斯基双烯的还原环加成反应

郑剑峰, 谢志强, 陈欣健, 黄培强

化学学报 2015, 73 (7): 705-715. DOI: 10.6023/A15060395
录用日期: 2015-06-15

摘要 (988)

PDF (563KB)(4558)

酰胺作为稳定的合成中间体被广泛应用于有机合成和药物化学. 因此, 发展通用、化学选择性的酰胺直接转化的方法十分重要. 在本工作中, 我们报道仲酰胺与丹尼谢夫斯基双烯的还原环加成反应, 用于把仲酰胺直接转化为2-取代-2,3-二氢-4-吡啶酮. 该"一瓶反应"包含酰胺通过三氟甲磺酸酐活化、部分还原、和[4+2]环加成反应3个环节. 基于这一步骤经济型方法, 建立了生物碱(±)-lasubine I和(±)-myrtine的简便、无保护基全合成.

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研究论文取代基效应对喹啉腈AIE荧光性能的研究

夏志清, 邵安东, 李强, 朱世琴, 朱为宏

化学学报 2016, 74 (4): 351-355. DOI: 10.6023/A16010001
录用日期: 2016-03-03

摘要 (1371)

PDF (1539KB)(1642)

吡喃腈(DCM)类化合物作为传统的荧光染料, 其本身具有聚集荧光淬灭(Aggregation caused quenching, ACQ)的现象. 通过对吡喃腈母体进行结构修饰, 合成了一类具有长波长、聚集诱导发光(Aggregation-induced emission, AIE)的喹啉腈(QM)衍生物, 该类化合物在良溶剂中呈现弱荧光, 但在聚集态和固态时荧光增强. 并进一步研究了取代基效应对这类AIE化合物荧光性能的影响, 卤素原子的引入使得聚集态荧光基本保持在561~571 nm之间, 但荧光量子效率变化很大, QM-Br的Φ_F值最大(13.9%), QM-F次之(8.7%), QM-I最小(3.4%). 给电子单元可与QM母体单元形成D-π-A结构, 其增强的推拉电子效应延长了聚集态波长, 同时能级带隙变窄. 取代基效应的研究有助于理解AIE化合物聚集微环境的变化, 为进一步发展近红外AIE荧光染料及其生物应用打下良好的基础.

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被引次数: Baidu ( 3 ) CSCD ( 7 )

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