光引发的硫醇-炔点击化学反应及在材料合成与改性中的应用
基于巯基的点击反应与RAFT功能性聚合物的合成
基于巯基的点击反应与RAFT功能性聚合物的合成摘要:点击化学由于其高效、可靠、高选择性等特点,可来实现碳杂原子连接,低成本、快速合成大量新化合物,在复杂结构聚合物制备上得到关注与应用。
可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合作为一种新型活性自由基聚合方法,由于其具有单体适用面广、聚合条件温和、不受聚合方法的限制等优点,已经成为聚合物分子设计的有效手段之一。
两者相结合可以制备多种具有特殊结构功能性的聚合物,这一联用技术也越来越引起研究者们的重视。
而近年来又出现了基于巯基的点击反应,如巯基-烯、巯基-炔、巯基-异氰酸酯、巯基-环氧化物以及巯基-卤代烃等新型点击反应与RAFT 聚合相结合在功能性聚合物的制备和修饰中的应用,相信这种手段的与RAFT结合将发挥更积极的作用。
关键词:点击化学、RAFT、巯基、功能性聚合物1.可逆加成-断裂链转移自由基聚合(RAFT)1998年,澳大利亚化学家Rizzardo等首次提出了可逆加成-断裂链转移自由基聚合( RAFT)的概念。
RAFT聚合是活性自由基聚合中的一种,它可以实现活性/可控聚合。
在RAFT聚合中,通常加入双硫酯衍生物SC(Z)S—R作为链转移试剂(CTA)。
其机理可以这样描述:双硫酯衍生物能迅速捕捉聚合体系中的自由基,形成稳定的自由基,这种稳定自由基不会引发单体聚合,而是迅速裂解生成化合物和新自由基R·。
R·可以引发单体聚合形成链自由基Pm·,它又迅速地被裂解的化合物捕捉。
这样,一个新的快速平衡就建立起来,从而控制聚合物分子量,得到分子量分布比较窄的聚合物。
RAFT聚合采用的CTA通常有二硫代酯化合物,三硫代酯化合物等。
引发剂可采用普通的自由基引发剂,如偶氮或过氧化物引发剂,也可以通过热引发、紫外光引发等。
RAFT聚合单体适用面广、聚合条件温和、聚合方法不受限制,聚合单体可以带羧基、酯基、氨基以及二硫键等官能团,反应温度和溶剂没有特别的限制,聚合方法可采用本体聚合、溶液聚合、乳液聚合以及悬浮聚合等。
“巯基-烯炔”点击反应在有机材料合成中的应用
如匍緒MW g Academic papers|材料科技与应用收稿日期:2020-07-25作者简介:章谏正(1985-)男,浙江人,硕士,研究方向:航空密封剂材料。
“藐基-烯/烘”点击反应在有机材料合成中的应用章谏正%任杰S刘艺帆I,吴松华I(1.中国航发北京航空材料研究院,北京100095;2.航空工业成都设计研究所,成都610091)摘要:“毓基-烯/块”(“Thiol-ene/yne”)光化学反应是近年来发展的一类新型的点击反应,具有高度的选择性,并可与多种化学合成方法交互使用,成为有机材料制备的又一重要途径。
文章介绍了“疏基-烯/块”点击反应及其反应机理,在此基础上着重介绍了 “疏基-烯/块”点击化学在材料表面改性、功能水凝胶制备、功能性聚合物微球、高度支化聚合物、杂化材料等领域的应用。
关键词:疏基-烯/烘;点击反应;合成中图分类号:0631.3文献标志码:A文章编号:1001-5922(2021)02-0056-07Application of u Thiol-ene/yneClick Reaction in OrganicMaterials SynthesisZhang Jianzheng1,Ren Jie2,Liu Yifan打Wu Songhua1(l.AECC Beijing Institute of Aeronautical Materials,Beijing100095,China;2.AVIC Chengdu Aircraft Design&Research Institute,Chengdu610091,China)Abstract:The photochemical reaction of"Thiol-ene/yne"is a new type of click reaction developed in recent years, which is highly selective and can be used interactively with a variety of chemical synthesis methods,which has become another important way of organic material preparation.This paper introduces the click reaction mechanism of "Thiol-ene/yne",and on this basis,it focuses on the application of"Thiol-ene/yne"click chemistry in the fields of material surface modification,functional hydrogel preparation,functional polymer microsphere preparation,highly supported polymer preparation,hybridization material preparation and so on.Key Words:Thiol-ene/yne;click reaction;synthesis点击化学(Click Chemistry)是由化学家Sharpass在2001年提出的一种新型有机合成概念m,点击反应是一种以碳-杂原子成键反应(C-X-C)为基础的组合化学新方法,并借助这些反应来简单高效地获得分子多样性。
硫醇-烯烃click反应机理的理论研究
学校代号*****学 号 ************分 类 号O63 密 级硕士学位论文硫醇-烯烃click反应机理的理论研究学 位 申 请 人聂智华指 导 教 师黎华明 教授方德彩 教授学 院 名 称化学学院学 科 专 业 高分子化学与物理研 究 方 向 高分子合成与应用二零一一年五月十二日Theoretically Study on the Mechanism of Thiol-Ene Click ReactionCandidate Zhihua NieSupervisor Prof. Huming LiProf. Decai FangCollege ChemistryProgram Polymer Chemistry & PhysicsSpecialization Polymer Synthesis & ApplicationDegree Master of ScienceUniversity Xiangtan UniversityDate May, 2011湘潭大学学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
本人授权湘潭大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日摘要Click化学的概念是由Sharpless等人在2001首先提出,由于click反应高效性、高选择性,反应条件的温和性以及反应底物的普适性,在有机合成化学、高分子合成化学、药物化学、生物化学等领域得到了广泛应用。
基于巯基的点击反应与RAFT功能性聚合物的合成
基于巯基的点击反应与RAFT功能性聚合物的合成摘要:点击化学由于其高效、可靠、高选择性等特点,可来实现碳杂原子连接,低成本、快速合成大量新化合物,在复杂结构聚合物制备上得到关注与应用。
可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合作为一种新型活性自由基聚合方法,由于其具有单体适用面广、聚合条件温和、不受聚合方法的限制等优点,已经成为聚合物分子设计的有效手段之一。
两者相结合可以制备多种具有特殊结构功能性的聚合物,这一联用技术也越来越引起研究者们的重视。
而近年来又出现了基于巯基的点击反应,如巯基-烯、巯基-炔、巯基-异氰酸酯、巯基-环氧化物以及巯基-卤代烃等新型点击反应与RAFT聚合相结合在功能性聚合物的制备和修饰中的应用,相信这种手段的与RAFT结合将发挥更积极的作用。
关键词:点击化学、RAFT、巯基、功能性聚合物1.可逆加成-断裂链转移自由基聚合(RAFT)1998年,澳大利亚化学家Rizzardo等首次提出了可逆加成-断裂链转移自由基聚合( RAFT)的概念。
RAFT聚合是活性自由基聚合中的一种,它可以实现活性/可控聚合。
在RAFT聚合中,通常加入双硫酯衍生物SC(Z)S—R作为链转移试剂(CTA)。
其机理可以这样描述:双硫酯衍生物能迅速捕捉聚合体系中的自由基,形成稳定的自由基,这种稳定自由基不会引发单体聚合,而是迅速裂解生成化合物和新自由基R?。
R?可以引发单体聚合形成链自由基Pm?,它又迅速地被裂解的化合物捕捉。
这样,一个新的快速平衡就建立起来,从而控制聚合物分子量,得到分子量分布比较窄的聚合物。
RAFT聚合采用的CTA通常有二硫代酯化合物,三硫代酯化合物等。
引发剂可采用普通的自由基引发剂,如偶氮或过氧化物引发剂,也可以通过热引发、紫外光引发等。
RAFT聚合单体适用面广、聚合条件温和、聚合方法不受限制,聚合单体可以带羧基、酯基、氨基以及二硫键等官能团,反应温度和溶剂没有特别的限制,聚合方法可采用本体聚合、溶液聚合、乳液聚合以及悬浮聚合等。
点击反应
发展前景
1 可再生资源 2 新型分离材料
4.1 可再生资源
可再生性资源植物油价格低廉、来源广 泛, 从结构上分析具有很强的应用可能性。
将植物油及其衍生物作为生物质工业产品 如涂料、润滑油、粘合剂、增塑剂及复合 材料的起始原料,既可降低VOC 排放, 又能赋予产品良好的性能。
蓖麻油是一种在我国具有较高年产量的可再生生物资源,是一类同时 含有羟
03 烷基自由基夺取巯基化合物上巯基 的氢原子,再次产生巯基自由基, 进入循环。
04 第二步产生的巯基自由基可引发链 增长也可以与自由基发生终止反应。
自由基终止过程
图1 自由基引发的巯基-烯反应机理
2.2 光引发剂
裂解型光引发剂
图2 安息香双甲醚光引发剂引发机理
夺氢型光引发剂
图3 二苯甲醚光引发剂引发机理
01
02
03
04
Wittrock等一通过巯基点击反应实现了糖肽 酯抗原与生物蛋白的组装。
3.2 高分子合成
举例说明
Shin等采用1,6一已二硫醇与1,4一丁二醇二
1 丙烯酸酯在二甲基苯基磷的催化下生成制备
既含柔性片段又含刚性片段的线形遥爪聚合 物。 Chan等利用硫代硫酸酯的端基在伯胺催化
2
下易被还原为巯基,进而与三羟甲基丙烷三丙 烯酸酯发生点击反应将预先合成聚合物连接 到中心核上, 制得了三臂星形聚合物。
硫醇烯反应
硫醇-烯点击化学及其应用 硫醇 烯点击化学及其应用
报告人: 报告人:石 强
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目录
简介 反应机理 实验
第三种方法:一胺类为催化剂,硫醇-环氧的开环加 成
硫醇-炔的点击化学——一个简洁而有 力的材料合成方法
烯与硫是以一对一的方式结合,所以,单体 中具有两个或多个烯或硫对于网状结构就显 得尤为重要。 硫醇-炔反应的出现一定程度上补充了硫醇-炔 自由基聚合过程。 可以将thoil-ene和thoil-yne两个反应结合制备 一系列材料。
这里介绍由Killops et al.以1,3,5triacryloylhexahydro-1,3,5-triazine (TAT)为中心,来合成 星形聚合物。具体是通过交替使用胺催化的硫醇-烯反应 和丙烯酸酯化反应来制备
制备及分离步骤
滴加一滴正丙 胺约ml
1-Acr (2.6g, 4.0mmol); 2-硫醇(0.93g, 12mmol); 20ml甲醇
应用
1、表面改性 改性的主要作用:减少摩擦、生物相容、亲 水性等。
2、制备高Tg(玻璃花温度)和混合网络结构 聚合物: 像牙齿修复材料,光学零件,汽 车或航天修复树脂等。 现存有三种方法进行以上的材料的制备。
第一种方法:用降冰片烯
第二种方法:由脂肪族、芳香族二异氰酸脂和有四 个-SH官能团物质反应,制备多功能团的硫代氨基 甲酸盐低聚物
Thoil-ene/thoil-yne 的连续反应来制备功能材料
为了得到耐碱纳滤膜选用下面的反应。
点击化学及其在高分子研究中的应用
点击化学及其在高分子研究中的应用摘要点击化学是一种运用高产率、高选择性的高效化学方法来快速合成化合物的模块化合成手段。
该方法具备产量高、效率高、副反应少、反应条件温和、分离提纯简单、环境污小等优点,因此得到了广泛的应用。
目前点击化学发展极为迅速,涉及到了各个领域,特别是在功能聚合物、大分子化合物、表面修饰、药物开发、生物与化学传感器等方面取得了瞩目的成就。
本文论述了点击化学反应的基本概念、反应类型和反应特征,重点介绍了点击化学在功能聚合物、大分子化合物及表面修饰方面的应用。
关键词:点击化学;功能聚合物;大分子化合物;表面修饰1、引言材料是人类生活和生产的基础,从人类发展的历史来看,每一种重要材料的发现和利用都给社会生产力和人类生活带来巨大变化。
随着科技的发展,材料科学与生物科学、生物工程、化学、物理、信息科学和环境科学等不断交叉渗透,促进了新材料的发明和利用,但仍不能满足人们对材料功能日益增长的需求。
因此,迫切需要新技术、新方法为新材料的研发注入新的活力。
“Click Chemistry”又称点击化学,是一种快速合成大量化合物的新方法,在众多领域得到了迅速的发展,如DNA[1]、自组装[2-3]、表面修饰[4-5]、超分子化学[6-7]、树枝状分子[8-9]、功能聚合物[10]、生物及化学传感器[11-14]和生物医药领域[15-16]等方面展示广发的应用前景。
2、点击化学简述点击化学是由2001年诺贝尔化学奖得主美国化学家Sharpless首次提出的[17],他希望化学反应像操作个人电脑一样(仅需点击鼠标)可控、简单、高效、快捷。
点击化学是一种快速合成一系列含有C-X-C原子键接单元化合物的组合化学新方法,与传统的化学合成技术相比,点击化学更能适应分子多样性的要求,用少量简单可靠和高选择性的化学转变来获得更广泛的分子多样性结构。
点击化学是指具有以下特征的一类化学反应:(1)反应模块化,主要是Cu+催化条件下的叠氮化物和端位炔Husigen 1,3-偶极环加成反应(CuAAC);(2)使用范围广,如有机合成、蛋白质和DNA分子标记等;(3)产率高,副产物少,产物通过简单的结晶或蒸馏即可分离纯化;(4)较好的立体选择性;(5)反应条件简单,产物对水和氧气都不敏感;(6)原料和反应试剂易得;(7)反应不使用溶剂或使用水等良性溶剂;(8)产物在生理条件下稳定,有较好的生物相容性;(9)反应需要较高的热力学驱动力(>84kJ/mol);(10)符合原子经济性。
点击化学(Click chemistry)试剂的分类和用途
点击化学(Click chemistry)试剂的分类和用途一、概念点击化学(Click chemistry),这个概念最早是来源于对天然产物和生物合成途径的观察。
是由化学家巴里·夏普莱斯(K B Sharpless)在2001年引入的一个合成概念,是由2001年成为诺贝尔化学奖得主现年67岁的夏普莱斯教授,引入的一个合成概念。
“点击化学"一般由叠氮化物(azide)和炔烃(alkyne)作用形共价键,具有高效稳定,高特异性等优点。
反应不受PH影响,能在常温条件下的水中进行,甚至能在活细胞中进行。
二、分类:根据引入基团的种类,点击化学试剂可以分为以下几种:1.叠氮修饰试剂(非荧光叠氮化物)用途1)AmdU(5-叠氮甲基-2'-脱氧尿苷)——是一种含有叠氮化物的核苷,可通过细胞聚合酶掺入新生DNA中。
随后可以用炔烃或环炔烃修饰以此方式连接到DNA的叠氮基团。
2)叠氮化物-PEG2-醛——具有叠氮基和脂族醛部分的连接基。
3)叠氮化物-PEG3-OH——是一种双官能分子,具有叠氮基,伯醇和介于两者之间的亲水性连接基。
4)叠氮丁酸NHS酯——用于肽和蛋白质的叠氮基标记的活化酯5)生物素PEG3叠氮化物——叠氮化生物素亲和探针可利用生物素进行点击化学标记。
6)氯-PEG3-叠氮化物——是带有反应性氯化物的异双功能连接子,用于各种亲核基团的烷基化7)碘-PEG3-叠氮化物——碘-PEG3-叠氮化物包含高反应性的碘化物官能团,其可以使各种以C-,O-,N-,S-为中心的亲核试剂和其他亲核试剂烷基化。
2.炔基修饰试剂(非荧光炔烃)用途1)乙炔酰肼——含有炔基和酰肼功能的双功能试剂。
它与醛和酮反应。
然后可以通过CuAAC 反应将炔基与各种叠氮化物偶联。
2)炔烃马来酰亚胺——用于将炔烃官能团连接到蛋白质,肽和带有SH(硫醇)基团的其他分子,包括半胱氨酸残基。
3)炔烃NHS酯(己酸NHS酯)——炔烃NHS酯用于带有炔基的生物分子标记,用于铜催化的Click化学。
点击化学的进展及应用
点击化学的进展及应用点击化学(Click chemistry),又称“链接化学”、“动态组合化学”,意为通过小的化学单元的连接,以较高的产率快速地进行化学合成,得到目标产物。
这一概念最早由Barry Sharpless于2001年提出,在化学合成领域引起极大的关注,点击化学的主要特征有产率高,无副产物或副产物无害,反应原料易得,条件简单,选择性强,需较高热力学驱动力等[1]。
经过十余年的发展,点击化学在有机合成方面有着很大的贡献,更是在药物开发和生物医用材料合成等诸多领域中成为最为吸引人的合成理念。
本文主要介绍了一些经典的点击化学反应体系,并且结合其在有机合成中的实际应用,着重探讨与其相关的一些科研成果,主要包括组织再生,靶向药物递送,纳米材料表面修饰等几个方面。
点击化学反应主要有4种类型,环加成反应、亲核开环反应、非醇醛的羰基化学以及碳碳多键的加成反应。
环加成反应中,Huisgen环加成(CuAAC)是点击化学反应最为经典的体系,即叠氮化物与末端或内部炔烃之间在一价铜催化下,进行1,3—偶极环加成,得到1,2,3—三唑。
叠氮化物与末端炔基容易安装在分子中,且较为稳定,该反应速率快,副产物少,广泛应用于在聚合物偶联、后修饰中,但催化所需的一价铜的毒性限制了其应用。
因此,环张力引发的叠氮—炔环加成(SPAAC)被提出,由环烯和叠氮化物进行反应。
此反应最大的改善在于无铜点击化学反应,避免了一价铜的毒性,通过叁键的角应变以及存在于环烯中的环应变提高了反应速率。
但上面两个反应中用到叠氮化物,在反应的过程中具有一定的危险性。
另外,我们极为熟悉的Diels—Alder反应,即共轭双烯与取代烯烃反应生成取代环己烯,也属于点击化学的这一类型[1]。
图1 Huisgen环加成反应图2 叠氮—炔环加成反应图3 Diels—Alder反应巯基—烯反应是碳碳多键加成类型的主要反应,具有立体选择性、高产率等点击化学的特性,可在光或热引发下进行,常用于树枝状聚合物的合成与材料表面修饰,在材料和生物医学科学中有很多应用。
非末端炔烃的click反应
非末端炔烃的click反应点击化学(click chemistry)是一种高效、选择性和底物宽容性强的化学反应,在有机合成和材料科学领域广泛应用。
其中,click 反应是一类特殊的点击化学反应,其特点是反应条件温和,反应时间短,并且产物易于纯化。
click反应最初由K. B. Sharpless等人提出,用于合成炔基化合物与偶极炔基化合物之间的三元环加成反应。
然而,这种click反应只适用于末端炔烃,即炔烃的炔基位于分子的末端位置。
为了扩展click反应的适用范围,研究人员开始探索非末端炔烃的click 反应。
非末端炔烃的click反应主要包括两种策略:内源性策略和外源性策略。
内源性策略是通过改变反应条件和反应物的结构,使非末端炔烃也能参与到click反应中。
一种常用的内源性策略是引入辅助基团,使炔烃的炔基位于分子的内部位置。
例如,研究人员通过将炔基与碳氢化合物或含氮杂环化合物连接,形成稠环结构,实现非末端炔烃的click反应。
此外,还可以利用内源性策略中的官能团转化方法,将非末端炔烃转化为末端炔烃后再进行click反应。
外源性策略是通过引入其他化合物作为辅助试剂,使非末端炔烃可以参与到click反应中。
一种常用的外源性策略是使用炔基转移试剂。
炔基转移试剂可以将炔基从一个分子转移至另一个分子,实现非末端炔烃的click反应。
例如,研究人员发现,硫醇可以作为炔基转移试剂,将炔基从一个炔烃转移到另一个炔烃上,实现非末端炔烃的click反应。
除了内源性策略和外源性策略外,还有一些其他方法可以实现非末端炔烃的click反应。
例如,研究人员发现,通过选择性催化剂的设计和优化,可以实现非末端炔烃的click反应。
此外,还可以利用光化学反应或电化学反应来实现非末端炔烃的click反应。
非末端炔烃的click反应在有机合成和材料科学领域具有重要的应用价值。
通过改变反应条件和反应物的结构,可以实现更多类型的炔烃参与到click反应中,扩展了click反应的适用范围。
光催化末端炔烃
光催化末端炔烃光催化末端炔烃是一种新兴的研究领域,它在光化学和有机合成中发挥着重要作用。
末端炔烃是指分子中含有一个或多个炔基的化合物,其末端炔基的活性使其具有广泛的应用前景。
光催化末端炔烃的研究主要集中在利用光能激发末端炔烃的反应性质,从而实现高效、高选择性的有机合成。
光催化末端炔烃在有机合成中的应用主要包括光氧化、光加成、光还原等方面。
其中,光氧化是指利用光能激发末端炔烃与氧气反应,产生氧化产物的过程。
光氧化反应通常需要使用光催化剂来提高反应效率和选择性。
光催化剂可以吸收光能并将其转化为化学能,从而促进末端炔烃与氧气的反应。
光氧化反应在有机合成中具有重要的意义,可以实现氧化反应的高效、高选择性。
光加成是指利用光能激发末端炔烃与其他化合物发生加成反应的过程。
光加成反应通常可以实现对末端炔烃的功能化修饰,从而获得具有特定结构和性质的有机化合物。
光加成反应在有机合成中具有广泛的应用前景,可以实现高效、高选择性的化学转化。
光还原是指利用光能激发末端炔烃与其他化合物发生还原反应的过程。
光还原反应通常需要使用光催化剂和还原剂来提高反应效率和选择性。
光还原反应在有机合成中具有重要的意义,可以实现还原反应的高效、高选择性。
光催化末端炔烃的研究不仅在有机合成领域具有重要意义,还在环境保护和能源转化等方面具有潜在应用价值。
例如,光催化末端炔烃可以用于有机废水处理和有机废气治理,实现高效降解有机污染物。
此外,光催化末端炔烃还可以用于光电转换和光催化水分解等能源转化领域,实现可持续能源的开发和利用。
光催化末端炔烃是一种具有潜力的研究领域,其在有机合成、环境保护和能源转化等方面具有重要意义。
通过光催化末端炔烃的研究,可以实现高效、高选择性的有机合成,促进环境保护和可持续能源的开发利用。
随着光催化技术的不断发展和完善,相信光催化末端炔烃将在更广泛的领域得到应用和推广。
硫负离子催化的光诱导C-N偶联及硫醇对炔烃的选择性加成反应研究
硫负离子催化的光诱导C-N偶联及硫醇对炔烃的选择性加成反应研究硫负离子催化的光诱导C-N偶联及硫醇对炔烃的选择性加成反应研究导言有机合成过程中的C-N偶联反应是一种重要的反应类型,可以构建C-N键,用于合成多种有机化合物,如药物、农药等。
近年来,利用光诱导和金属催化的方法进行C-N偶联反应已受到广泛关注。
在此基础上,研究人员发现,硫负离子催化剂可有效提高C-N偶联反应的效率和选择性,并且硫醇在炔烃的选择性加成反应中也具有重要作用。
本文将讨论硫负离子催化的光诱导C-N偶联反应及硫醇对炔烃的选择性加成反应的研究进展。
一、硫负离子催化的光诱导C-N偶联反应1.硫负离子催化剂的设计与合成硫负离子催化剂的设计要考虑其催化能力、光活化能力和稳定性。
常用的硫负离子催化剂包括硫醚和硫酚类化合物。
例如,利用氧化亚硫酸钠和硫酸盐类化合物可产生硫负离子催化剂,其结构与某些硫醚类化合物相似,具有有效的催化能力和光活化能力。
2.光诱导条件的选择光诱导C-N偶联反应的成功实施需要选择合适的光源和反应条件。
常用的光源有紫外光和可见光。
此外,影响光诱导C-N偶联反应效果的因素还包括反应物的浓度、光源的强度以及温度等。
3.反应机理硫负离子催化的光诱导C-N偶联反应的反应机理仍待深入研究。
然而,已有的实验结果表明,硫负离子催化剂可能通过与光源相互作用,产生激发态的硫离子,并参与C-N偶联反应过程。
此外,硫负离子催化剂还可能通过捕捉反应中产生的自由基或活性中间体,实现C-N偶联反应。
二、硫醇对炔烃的选择性加成反应1.炔烃的合成炔烃是一类具有特殊化学反应性的有机化合物。
硫醇可以与炔烃发生选择性加成反应,生成含硫的化合物。
硫醇与炔烃的加成反应常在碱性条件下进行,生成亲硫化合物。
2.选择性加成反应的机理硫醇对炔烃的选择性加成反应的机理涉及硫离子的形成和亲核加成等步骤。
首先,硫醇经碱催化形成硫负离子,然后硫负离子与炔烃之间发生亲核加成反应。
与末端炔耦联的光反应
与末端炔耦联的光反应光反应是化学领域中一种重要的反应方式,它利用光的能量来促使分子发生变化。
与末端炔耦联的光反应是光反应中的一类特殊反应,它通过光的作用,使末端炔与其他分子结合,形成新的化合物。
在与末端炔耦联的光反应中,末端炔是一个重要的反应物。
末端炔是一种含有炔基(C≡C)的有机化合物,具有很高的反应活性。
光的作用能够激发末端炔中的电子,使其进入激发态,从而参与反应。
与末端炔耦联的光反应通常需要在紫外光下进行,因为紫外光具有较高的能量,可以激发分子中的电子。
当紫外光照射到反应体系中时,其中的末端炔分子吸收光能,电子被激发到激发态。
激发态的末端炔具有较高的反应活性,可以与其他分子发生反应。
在与末端炔耦联的光反应中,末端炔与其他分子结合的方式有多种。
最常见的是与烯烃发生加成反应,形成环状化合物。
这种反应被称为炔烯环化反应,是有机合成中一种重要的方法。
除了与烯烃发生加成反应外,末端炔还可以与其他官能团发生反应,形成不同类型的化合物。
例如,末端炔可以与醛、酮等化合物发生反应,形成α,β-不饱和酮。
这种反应被称为末端炔和醛酮的Knoevenagel缩合反应,是有机合成中一种常用的方法。
与末端炔耦联的光反应在有机合成中具有广泛的应用。
通过这种反应,可以高效地构建复杂的有机分子骨架。
同时,光反应具有选择性高、反应速度快的特点,对于合成特定结构的化合物具有重要意义。
除了在有机合成中的应用外,与末端炔耦联的光反应在材料科学和生物化学等领域也具有重要意义。
通过光反应,可以制备出具有特殊性质的材料,并应用于光电器件、荧光探针等方面。
此外,与末端炔耦联的光反应还可以用于研究生物体系中的分子相互作用和反应机制。
与末端炔耦联的光反应是一种重要的反应方式,通过光的作用,可以使末端炔与其他分子结合,形成新的化合物。
这种反应在有机合成、材料科学和生物化学等领域具有广泛的应用前景。
通过进一步的研究和探索,相信与末端炔耦联的光反应将在未来发展中发挥更加重要的作用。
硫醇-烯烃点击反应制备含硫环氧树脂及其性能研究
硫醇-烯烃点击反应制备含硫环氧树脂及其性能研究高凌;张俊珩;陈胜慧;张道洪【期刊名称】《粘接》【年(卷),期】2013(000)004【摘要】硫醇-烯烃点击反应是反应速度快、产率高、产品结构可控的高效环保合成技术.以三羟甲基丙烷-三巯基丙酸酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯为原料,通过巯基和双键的点击反应制备了一种新型的含硫环氧树脂,产率达99.16%.利用红外光谱和氢核磁共振谱图对含硫环氧树脂的化学结构进行了表征.采用甲基六氢苯酐固化含硫环氧树脂.用差热和热重分析测得玻璃化转变温度(Tg)和表观热分解温度分别为72.0℃和310.9℃.【总页数】4页(P32-35)【作者】高凌;张俊珩;陈胜慧;张道洪【作者单位】催化材料科学国家民委-教育部重点实验室,中南民族大学,湖北武汉430074;催化材料科学国家民委-教育部重点实验室,中南民族大学,湖北武汉430074;催化材料科学国家民委-教育部重点实验室,中南民族大学,湖北武汉430074;催化材料科学国家民委-教育部重点实验室,中南民族大学,湖北武汉430074【正文语种】中文【中图分类】TQ323.5【相关文献】1.硫醇-烯点击化学法制备C18毛细管电色谱开管柱及其性能研究 [J], 陈霞;韦誉;陆俊宇;张爱珠;叶芳贵;赵书林2.含芳醚芴二胺/环氧树脂固化反应动力学及性能研究 [J], 刘文彬;王军;李国兵;郝永昌;黎亚明3.含长共轭烯烃结构的天然染料敏化太阳能电池的制备与性能研究 [J], 池之荷;陈雨青;焦盈倩;杨婵茵;许文学;陈承建;于涛4.纳米酞菁蓝15∶3的硫醇-烯点击反应法制备及性能 [J], 杜长森;张丽平;张连松;付少海;宋文强5.巯基烯烃点击反应制备超疏水聚偏氟乙烯中空纤维膜及其加湿性能 [J], 张文欣;陈华艳;吴朝廷;贾悦;武春瑞;吕晓龙因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
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反 应 制 备 高 度 交 联 且 极 其 均 一 的 交 联 网络 。通 过
该 反 应 形 成 的交 联 网络 常 常 具 有 特 殊 的 热力 学性
能 ,包 括 更 低 的 收 缩 和 收 缩应 力 ,更 窄 的热 力 学
关 注的, 目前 广为 接受 的机 理是 二次 加成 机 理 , 反应
料合 成 与改性 领域 的研 究进 展 。
3 光 引 发 的 硫 醇 一 炔 点 击 化 学 在 材
料 合 成 改性 的研 究 进 展
3 . 1 合成 交联 聚合物 材料
2 硫 醇 一炔 反 应 机 理
自由基 引发 的硫 醇 一炔 反 应一 直是 研究 者们 所
近 十 年来 ,很 多 的研 究 集 中 在 硫 醇 一烯 烃 的
一
醇 一炔 的点击化 学反 应常 常被认 为是 更广 为人 知 的 硫 醇 一烯 的点击 化学 反应 的重要 拓展 和延伸 。 硫 醇 一炔 的反 应 最 早 可 以追溯 到上 世 纪 3 0年
代F i n z i 和K o h l e r的研 究 【 ” 一1 。随后 ,在 1 9 4 9年 ,
基金项目: 国家 自然科学基金( 5 1 3 7 3 0 1 5 ) ; 宁夏 回族 自 治 区科技基
础条 件建设专项 ( 2 0 1 4 HT J 0 1 ) 。 作者简介: 梅杰( 1 9 8 6 一 ) , 男, 宁夏聿 艮 J I I , 硕士, 研究实习员 , 研究方向
现 对 反应 的精 确控 制 。因此 , 光 引 发 的硫 醇 一炔 反
REVl EW
h d b n n a U o n Re c o r d i n g Ma t e r 1 a | s 20 1 . 5 ' 7  ̄ L 1 6 / E 9 . 5
光 引发 的硫醇 一炔点击化学反应及在材料合成
与 改1 1 陛中的应 用
梅 杰 , 杨 剑1 , 蹇 钰 , 聂 俊 , 何 勇
B a d e r 和其 它 研究 者 详 细 的报 道 了 u V引 发 或 过 氧
化 物 引发 的硫 代 乙酸与 一 系列 炔 ( 包括 1 一己炔 , 苯
乙炔 , 1 , 7 一辛 二 炔 ) 的反 应 『 3 2 】 。直 到 2 0 0 9年 , 伴 随 着 点 击化 学 的不 断发 展 ,硫 醇 一炔 的反 应 被 重新 认识 , 并 被确 定 为一 类 重要 的点击 化 学反 应 。在 引 发 方式 上 ,通 过 光 引发 或 热 引发 均可 产 生 自由基 , 进 而 引发 硫 醇 一炔 反 应 。但 是 ,光 引 发更 具优 势 , 并 更 好 的体 现 点击 化学 反 应 简便 高 效 , 易 于应 用 的 特 点 。这 是 因 为 光 引 发 的硫 醇 一炔 反 应 可 以在 室
产物 为 1 , 2加成 产物 , 如图 1 所 示[ 1 7 , 3 3 】 。
松 弛 区域 【 m , ” , 蚓。 直到 最 近 几 年 , 研 究 者 们 将 硫
醇 一烯 制 备 聚 合 物 的 研 究 扩 展 到 硫 醇 一炔 反 应
制备聚合物[ 3 6 - 3 s 1 。
在 2 0 0 8年 , F a i r b a n k s等 人 首 先 报 道 了 利 用
温 下 快速 的进行 , 并可 对 曝 光 区域 和 时 间的选 择 实
炔 的反 应 [ 1 7 - 1 9 1 , 硫 醇 一异 氰 酸 酯 反 应 2 o - 2 2 ] , 硫醇 一 卤化物 反应 以及 硫 醇 一环氧 反 应[ 2 7 圳】 。其 中 , 硫
收稿 日期 :2 0 1 5 - 0 7 — 0 9
应 在 聚 合物 材 料 的合 成 , 修 饰 以及 表 面改 性 方 面得
为信息资源建设 5年
第1 6卷
第 5期
综 述
到 了快 速 的发 展 。 本 文介 绍 了硫醇 一炔 反应 的机 理 ,并 重点 阐述
烯 反应 的延 伸 。
了光 引发 的硫 醇 一炔 反应 作为 一种 崭新 的手 段 在材
1引 言
在 过去 的十 年 中 ,硫 醇点 击化 学在 聚合 物材 料 领域 得到 了广泛 的应 用 和空前 的发 展 。点击 化学 最 先 是 由发 现 C u( I )催 化 的叠 氮 一炔 环 加 成 反 应 ( C u A A C) 的S h a p l e s s 教授 提 出 的【 2 ] 。 基于 C u A A C点 击化学 反应 , S h a p l e s s 认 为点 击化学 反应 是完 全按 照 或接 近计 量 比进 行 的反应 ,反应 过 程不 产生 副产 物 或 副产 物无 害且 很容 易 分 离 , 因此 , 具有 简 便 高效 , 易 于使用 的特点 【 一。许多硫 醇参 与 的化学反 应均 具 有 点击 化 学 的特 征 , 包 括 硫 醇 一烯 的反 应 6 3 , 硫 醇
崭新 的手段在材料合 成与改性领域的研 究进展 。 关键词 : 硫醇 一 炔反应; 光聚合; 点击化学; 材料合成 与改性
中图分 类号 :0 6 1 1 . 3 文 献标 识码 : A 文 章编 号 :1 0 0 9— 5 6 2 4 一( 2 0 1 5 )0 5 —0 0 5 0—0 9
3 w t %光 引发 剂 1 8 4引 发 硫 醇 一炔 反 应并 制备 硫 醚
( 1 . 宁夏科技发展 战略和信息研究所 , 银川 7 5 0 0 0 1 ;
2 . 北京化工大学 材料科学与工程 学院 , 北京 1 0 0 0 2 9 )
摘 要: 介绍 了光引发 的硫醇 一 炔点击化学反应 以及该反应在材料合成 改性领 域的应用 。 首先简要的回顾 了硫醇
一
炔 点击化学的发展历 史并介绍 了目前广 泛认可的反应机理,随后重点阐述 了光5 I 发 的硫醇 一 炔 点击化学作为 一种