【摘要】：有機(jī)電化學(xué)合成,是電化學(xué)和有機(jī)化學(xué)交叉的邊緣科學(xué)技術(shù),我們通常稱(chēng)為有機(jī)電化學(xué)、有機(jī)電解合成或者有機(jī)電合成。有機(jī)電化學(xué)直接利用電解過(guò)程中電子的得到和失去來(lái)實(shí)現(xiàn)氧化過(guò)程或者還原過(guò)程,從而實(shí)現(xiàn)有機(jī)化合物的生成,得到我們想要的產(chǎn)物。有機(jī)電化學(xué),利用電化學(xué)方法,進(jìn)行有機(jī)合成,主要包括了以下基本類(lèi)型:實(shí)現(xiàn)C-C鍵的生成;實(shí)現(xiàn)官能團(tuán)的加成、取代、消去、裂解、偶合、氧化、還原等。隨著科技的發(fā)展,環(huán)境問(wèn)題日益突出,無(wú)論是在生活、生產(chǎn)、科研領(lǐng)域,都十分注重綠色環(huán)保。生產(chǎn)過(guò)程和化學(xué)息息相關(guān),在化學(xué)科研領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)綠色化學(xué)是眾多化學(xué)家們的努力方向�；瘜W(xué)反應(yīng)中,反應(yīng)條件越溫和、反應(yīng)過(guò)程越簡(jiǎn)單,對(duì)環(huán)境越是友好。我們介紹過(guò)電化學(xué)有機(jī)合成反應(yīng)過(guò)程中不需要添加額外的氧化、還原試劑,只利用電子的得失就可以實(shí)現(xiàn)有機(jī)氧化、還原反應(yīng)。電子得失這樣的過(guò)程無(wú)疑是環(huán)境友好、綠色環(huán)保的,所以有機(jī)電合成是十分符合當(dāng)今綠色化學(xué)的發(fā)展方向,隨著有機(jī)電化學(xué)技術(shù)的日漸成熟,有機(jī)電化學(xué)向我們展現(xiàn)著更加美好的發(fā)展前景。本篇論文主要研究了通過(guò)電化學(xué)氧化方法實(shí)現(xiàn)α,β-不飽和羧酸的脫羧溴代反應(yīng),從而實(shí)現(xiàn)電氧化催化的碳-鹵鍵的有機(jī)電化學(xué)合成。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分別是利用溴化銨作為溴源的電氧化實(shí)現(xiàn)的α,β-不飽和羧酸的脫羧溴代和電聚合制備高聚物修飾電極來(lái)嘗試應(yīng)用于電氧化實(shí)現(xiàn)α,β-不飽和羧酸的脫羧氯代。全文主要分為兩個(gè)部分,一是綜述了今年國(guó)內(nèi)外關(guān)于α,β-不飽和羧酸的脫羧官能團(tuán)化反應(yīng)的研究進(jìn)展和電聚合修飾電極綜述;二是詳細(xì)說(shuō)明了我們課題組通過(guò)電氧化實(shí)現(xiàn)的α,β-不飽和羧酸的脫羧溴代反應(yīng)和電聚合方法制備PDDA修飾電極。首先,根據(jù)實(shí)驗(yàn)室先前的電氧化脫羧研究,我們發(fā)展了在電化學(xué)條件下的α,β-不飽和羧酸的脫羧溴代反應(yīng)。利用化學(xué)方法實(shí)現(xiàn)α,β-不飽和羧酸的脫羧官能團(tuán)化的研究已經(jīng)有了不錯(cuò)的成果,但是電化學(xué)實(shí)現(xiàn)的α,β-不飽和羧酸的脫羧官能團(tuán)化研究還較少,主要局限于脫羧甲氧基化,我們通過(guò)電氧化實(shí)現(xiàn)了 α,β-不飽和羧酸的脫羧溴代,合成了在有機(jī)化學(xué)中有著重要應(yīng)用的溴代有機(jī)化合物,過(guò)程中不需要添加金屬和較為昂貴的支持電解質(zhì),反應(yīng)條件較為溫和、反應(yīng)速度快,后處理簡(jiǎn)單,同時(shí)反應(yīng)具備較好的立體選擇性,符合綠色化學(xué)的發(fā)展要求。由于該反應(yīng)體系應(yīng)用于脫羧氯代時(shí)效果較差,于是我們考慮用修飾電極的方式來(lái)優(yōu)化氯負(fù)離子在陽(yáng)極的電氧化。聚二烯丙基二甲基氯化銨(PDDA)常常應(yīng)用在化學(xué)方法制備納米金屬PDDA復(fù)合膜來(lái)制備修飾印刷電極,考慮到聚二烯丙基二甲基氯化銨鏈中有一個(gè)N正離子,對(duì)負(fù)離子有較強(qiáng)的電荷吸引力,如果PDDA膜能夠修飾在電極表面,那么就能夠加快溶液中負(fù)離子向電極表面的電極表面的擴(kuò)散而有利于電氧化反應(yīng)的進(jìn)行。在此基礎(chǔ)上,我們發(fā)展了電化學(xué)聚合方法制備PDDA膜修飾電極的方法,得到了 PDDA薄膜修飾的玻碳電極。綜上所述,我們成功發(fā)展了電氧化實(shí)現(xiàn)了 α,β-不飽和羧酸的脫羧溴代反應(yīng)和電聚合制備聚二烯丙基二甲基氯化銨(PDDA)膜修飾玻碳電極。相對(duì)于傳統(tǒng)的化學(xué)方法,電氧化方式更加綠色,操作簡(jiǎn)單,為綠色合成提供了新的發(fā)展方向。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：O621.25

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2427622