富勒烯与甲亚胺叶立德和叠氮甲酸乙酯的反应再研究

摘要

富勒烯的化学修饰一直是富勒烯化学研究的主要领域。在众多的富勒烯的化学修饰方法中，甲亚胺叶立德与[60]富勒烯之间进行的Prato反应作为最为有效和便利的方法之一，被广泛的应用在许多功能性富勒烯衍生物的合成当中。另外，富勒烯的理论研究在富勒烯化学的实验研究方面也起到了很大的指导作用。本文的主要工作是在产物结构鉴定以及产物选择性方面对富勒烯Prato反应进行了更为深入的研究，另外通过理论计算对[60]富勒烯与叠氮甲酸乙酯反应得到的三种产物的生成机理进行了研究。 我们研究了一些醛类化合物与氨基酸通过原位生成的甲亚胺叶立德和C60的反应，得到了一系列的氮原子无取代的吡咯烷并[60]富勒烯。通过核磁，红外，紫外，NOESY谱等对这些产物的立体结构进行了准确地鉴定。我们根据得到的实验结果认为之前Wilson报道中存在错误的结构归属。我们在进一步研究中发现温度、时间等反应条件可以影响顺式产物和反式产物的比例，在某些条件下顺式产物和反式产物之间可以转化，并对这一现象给出了合适的机理解释。 叠氮甲酸乙酯与[60]富勒烯在1，1，2，2-四氯乙烷中回流反应，除了类似于其它叠氮化合物与[60]富勒烯反应得到[5，6]开环和[6，6]闭环的富勒烯氮丙啶衍生物以外，还得到了二氢噁唑并富勒烯化合物这一产物。我们用B3LYP/6-31G**//AM1方法对这三种产物的生成机理进行了理论研究。对于实验现象给出了很好地解释。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1引言

1.2富勒烯的单加成反应

1.3对富勒烯化学的展望

参考文献

第二章[60]富勒烯与醛和氨基酸反应的再研究

2.1引言

2.1.1富勒烯Prato反应概述

2.1.2富勒烯Prato反应产物的二次衍生化

2.1.3氮原子无取代的Prato反应产物的鉴定与选择性

2.2结果与讨论

2.2.1富勒烯Prato反应产物立体构型的准确鉴定

2.2.2富勒烯Prato反应产物立体选择性的研究

2.3实验部分

2.4本章小结

参考文献

笫三章[60]富勒烯与叠氮甲酸乙酯反应的理论研究

3.1引言

3.2计算方法

3.3结果与讨论

3.3.1反应机理讨论

3.3.2计算结果与讨论

3.4本章小结

参考文献

实验仪器及试剂

在读期间发表的学术论文与取得的研究成果

致谢