氮雜丙烯啶中斷Cu(Ⅰ)點擊反應重排機理的計算研究
發(fā)布時間:2022-07-14 18:19
通過過渡金屬Cu(I)催化端炔與疊氮化合物生成1,2,3-三氮挫的CuAAC(Cu-catalytic Azide-Alkyne Click)反應因其可靠性,特異性和生物相容性而成為點擊化學的主要例子,已被廣泛應用于藥物化學、材料科學、有機合成、高分子化學等領域。目前Cu(I)催化疊氮化合物、炔烴和雜環(huán)化合物的“一鍋”反應備受關注,制備具有生物活性的多功能化合物,為新藥合成和開發(fā)提供有效而實用的合成途徑是當前點擊反應(CuAAC)研究的熱點之一。其反應機理被普遍認為:首先金屬銅催化疊氮化合物和端炔發(fā)生環(huán)加成反應,得到雙取代的1,2,3-三氮唑中間體,再通過選擇性偶聯(lián)反應得到多官能團的功能化合物。目前由于實驗條件的限制,對于2H-氮雜丙烯啶參與Cu(I)點擊重排反應的中間體的結構等信息的研究尚缺乏,故對其機理的研究亦不完善。本文采用密度泛函理論(DFT)計算研究了 Cu(I)催化疊氮,端炔和2H-氮雜丙烯啶合成1,2,3-三唑[1,5-c]嘧啶的機理。主要的研究結果和結論如下:(1)采用B3LYP,M06-2X和M06-L密度泛函方法,優(yōu)化了[1,2,3]三哇并[1,5-c]嘧啶衍生物和...
【文章頁數(shù)】:108 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
ABSTRACT
第一章 前言
1.1 氮雜丙烯啶
1.1.1 2H-氮雜丙烯陡的反應活性
1.2 三氮唑
1.2.1 1.3-偶極環(huán)加成反應
1.2.2 過渡金屬催化的環(huán)加成反應
1.2.3 CuAAC反應
1.2.4 1,2,3-三氮唑的C-H活化
1.2.5 “中斷”點擊反應
1.3 本論文研究內容及意義
參考文獻
第二章 理論和計算方法
第一節(jié) 理論基礎
2.1 密度泛函理論
2.1.1 GGA近似
2.1.2 meta-GGA
2.1.3 雜化泛函
2.1.4 DFT-D3色散校正
2.1.5 ONIOM
2.2 微擾理論
2.3 過渡態(tài)理論
2.4 極化連續(xù)介質模型
第二節(jié) 計算方法和基組
2.5 計算軟件
2.5.1 Gaussian 09軟件
2.5.2 Multiwfn軟件
2.6 DFT方法和基組篩選
2.6.1 [1,2,3]三唑并[1,5-c]嘧啶衍生物的構型計算
2.6.2 [(IMes)Cu-(C_6F_5)]的構型計算
參考文獻
第三章 2H-氮雜丙烯啶與5-Cu(Ⅰ)-1,2,3-三氮唑的C-C偶聯(lián)機理
3.1 引言
3.2 結果與討論
3.2.1 1,3偶極[3+2]環(huán)加成反應
3.2.2 2H-氮雜丙烯啶與5-Cu(Ⅰ)-1,2,3-三氮唑的C-C偶聯(lián)反應
3.2.3 氧化態(tài)分析
3.3 小結
3.4 參考文獻
第四章 N-磺;┩獊啺穮⑴c的C-N偶聯(lián)/重排機理
4.1 引言
4.2 N-磺酞基烯酮亞胺參與的C-N偶聯(lián)/重排反應機理
4.3 小結
參考文獻
第五章 總結與展望
5.1 總結
5.2 展望
碩士期間發(fā)表論文
致謝
【參考文獻】:
碩士論文
[1]Cu(Ⅰ)催化2H-氮雜丙烯啶開環(huán)合成三取代1,2,3-三氮唑計算研究[D]. 俞凡.浙江理工大學 2019
本文編號:3661638
【文章頁數(shù)】:108 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
ABSTRACT
第一章 前言
1.1 氮雜丙烯啶
1.1.1 2H-氮雜丙烯陡的反應活性
1.2 三氮唑
1.2.1 1.3-偶極環(huán)加成反應
1.2.2 過渡金屬催化的環(huán)加成反應
1.2.3 CuAAC反應
1.2.4 1,2,3-三氮唑的C-H活化
1.2.5 “中斷”點擊反應
1.3 本論文研究內容及意義
參考文獻
第二章 理論和計算方法
第一節(jié) 理論基礎
2.1 密度泛函理論
2.1.1 GGA近似
2.1.2 meta-GGA
2.1.3 雜化泛函
2.1.4 DFT-D3色散校正
2.1.5 ONIOM
2.2 微擾理論
2.3 過渡態(tài)理論
2.4 極化連續(xù)介質模型
第二節(jié) 計算方法和基組
2.5 計算軟件
2.5.1 Gaussian 09軟件
2.5.2 Multiwfn軟件
2.6 DFT方法和基組篩選
2.6.1 [1,2,3]三唑并[1,5-c]嘧啶衍生物的構型計算
2.6.2 [(IMes)Cu-(C_6F_5)]的構型計算
參考文獻
第三章 2H-氮雜丙烯啶與5-Cu(Ⅰ)-1,2,3-三氮唑的C-C偶聯(lián)機理
3.1 引言
3.2 結果與討論
3.2.1 1,3偶極[3+2]環(huán)加成反應
3.2.2 2H-氮雜丙烯啶與5-Cu(Ⅰ)-1,2,3-三氮唑的C-C偶聯(lián)反應
3.2.3 氧化態(tài)分析
3.3 小結
3.4 參考文獻
第四章 N-磺;┩獊啺穮⑴c的C-N偶聯(lián)/重排機理
4.1 引言
4.2 N-磺酞基烯酮亞胺參與的C-N偶聯(lián)/重排反應機理
4.3 小結
參考文獻
第五章 總結與展望
5.1 總結
5.2 展望
碩士期間發(fā)表論文
致謝
【參考文獻】:
碩士論文
[1]Cu(Ⅰ)催化2H-氮雜丙烯啶開環(huán)合成三取代1,2,3-三氮唑計算研究[D]. 俞凡.浙江理工大學 2019
本文編號:3661638
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