目录
摘 要 II
关键词 II
ABSTRACT III
KEY WORDS III
引言 1
1 材料与方法 5
1.1 仪器与试剂 5
1.1.1 实验仪器 5
1.1.2 实验试剂 5
1.2 二芳基膦氧化合物的制备 5
1.3 电催化反应探索 6
2 结果与分析 7
2.1 溶剂的筛选 7
2.2 电解质的筛选 7
2.3 电极的筛选 8
2.4 电流的筛选 8
2.5 反应时间的筛选 9
3 讨论 10
3.1 结论 10
3.2 展望 10
致谢 12
参考文献 13
附录A 电催化苯并噻唑与二苯基膦氧化合物反应产物核磁谱图 15
电催化CH/PH偶联反应研究
摘 要
有机磷化合物广泛存在于农业化学品，有机配体，材料和生物活性化合物中，对于人类的生产生活有着重要的作用。因此研究和发展简单、环保、高效的CP键构建方法意义重大。目前已知的一些CP键构建方法都存在一些缺点，例如底物范围受限、催化剂昂贵、反应温度较高、反应时间较长等，这极大地限制了它们在有机合成中的应用。相较于传统合成方法，有机电化学合成通过调节电流和电极电位来控制反应，通常具有溶剂低毒、反应条件温和、原子经济性高、反应过程简便易操作等优点。此外，电化学是利用电子在电极上的得失实现氧化还原反应，因此反应体系中一般也无需额外加入添加剂或强的氧化还原剂等，产生的废弃物少，更加符合绿色化学的要求。本论文尝试以二芳基膦氧化合物为底物，在电化学条件下与苯并噻唑进行反应，并对反应过程进行探讨，以期实现电催化条件下CP键的构建。通过对反应溶剂、电解质、电极、电流、反应时间进行筛选，成功筛选出最佳反应条件。
引言
1. 研究背景
有机磷化合物是一类含CP键的化合物或含有机基团的磷酸衍生物，广泛存在于农业化学品，有机配体，材料和生物活性化合物中，在核酸、辅酶、有机磷杀虫剂、有机磷 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: ^351916072^ 
杀菌剂、有机磷除草剂、化学治疗剂、增塑剂、抗氧化剂、表面活性剂、络合剂、有机磷萃取剂、浮选剂和阻燃剂等方面应用广泛[1]。在人们的生产生活中我们可以经常看到它们的身影，有机磷化合物对于人类的生产生活有着十分重要的作用，因此如何高效环保地合成有机磷化合物在有机合成中具有较为重要的意义。而有机磷化合物合成的关键点往往在于CP键的构建工作。
CH/CP键的偶联是构建CP的有效手段，具有原子经济性高的优点。根据目前国内外的文献报道，关于CP键的构建工作的研究方向主要分为以下四类：过渡金属催化的交叉偶联反应，无金属催化的交叉偶联反应，光催化的交叉偶联反应以及电催化条件下进行的交叉偶联反应。但是目前这些已知的CP键构建方法都具有一些共同的缺点，例如底物范围受限、催化剂昂贵、反应温度较高、反应时间较长等[2]，这些缺点若不能解决，将会极大地限制它们在有机合成中的应用。
相较于传统合成方法，电化学有机合成主要研究有机化合物或者媒质在电极表面电子得失，阴阳离子和分子在溶液中相互作用，合成新物质的规律和特点。在电化学反应过程中，有机物分子首先通过溶液向电极表面进行定向移动完成液相传质。然后，有机物分子在阳极或阴极表面上进行某种化学变化或者表面吸附。随后，这些粒子在电极的表面上实现电子转移，生成新的有机物分子。最后，有机物粒子再通过某种化学变化或者表面脱附进而向溶液本体中传递完成电极反应[3]。许多化学反应尽管在热力学上是有利的，但它们自身并不能以显著的速率发生，必须利用催化剂来降低反应的活化能，提高反应进行的速度。电催化反应是在电化学反应的基础上，用催化材料作为电极表面修饰催化剂的材料，从而降低反应的活化能，提升电化学反应的效率。电催化的共同特点是反应过程包含两个以上的连续步骤，且在电极表面上生成化学吸附中间物。电化学合成的反应体系中一般无需额外加入添加剂或强的氧化还原剂等，产生的废弃物少，更加符合绿色化学的要求[4]。
电化学已经有150多年的历史，这期间无数专家学者们经过努力，已经陆续报道出许多研究成果，如电催化的烯烃双功能化反应[5]，电催化的CH功能化反应[6]，电催化的芳烃偶联反应[7]等。此外，电催化有机合成的诸多优点也让许多尝试构建碳原子与其它元素化学键的专家学者们看到了新的方向。目前为止，专家学者们已经实现了温和条件下CC[8]，CN[9]，CO[10]和CS[11]键的构建工作。尽管如此，有关电化学催化CP键构建的研究报道却很少。因此，实现电催化条件下CH/PH交叉偶联反应具有较为重要的意义。
2. 常见的CP键构建方法
2.1 过渡金属催化的偶联反应
目前，亚磷酸三烷基酯与亲电性烷基卤在高温下的反应是构建 C(sp3)P 键最传统的途径[12]，过渡金属催化剂（如钯[13]，铜[14]，锰[15]和银[16]等）也已广泛应用于构建各种C(sp2)P键。然而过渡金属催化的交叉偶联反应也存在着一些问题，这些过渡金属催化的电化学磷酸化反应是在实验室条件下进行的，条件要求较高，无法在工业中大量制备。此外，由于磷试剂与金属催化剂的强配位作用，电解效率不高[17]。

原文链接：http://www.jxszl.com/hxycl/yyhx/607117.html