芳香硝基苯化合物还原用什么体系可以避免生成偶氮化合物

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芳香硝基化合物在碱性溶液体系中的还原反应研究
芳香硝基化合物易被还原为相应的氧化偶氮苯类化合物。前人对芳香硝基化合物的还原做了大量的研究,主要集中在还原剂和溶剂的选择上。现有的还原方法大都在有毒、易挥发、易燃的有机溶剂中进行,且通常使用金属作为催化剂,使反应废弃物难处理、反应过程复杂。因此,探索一种简单、易行、环保的还原方法一直是人们关注的焦点。  本课题组使用廉价易得的β-环糊精在碱性水溶液中还原芳香硝基化合物,简单、高效地合成了氧化偶氮苯类化合物。本论文利用该体系,以二氯、三氯、五氯、二溴硝基苯等芳香硝基化合物为底物,探讨了取代基位置和数量对反应的影响。实验结果表明,苯环上的吸电子基团的吸电子能力越强,越有利于还原反应的进行;苯环上取代基越多,硝基的活性受到的影响越大,越不利于其被还原。  本论文进一步探索了在葡萄糖/NaOH水体系,聚乙二醇(PEG-600)/NaOH苯体系,乙醇/NaOH体系,正戊醇/NaOH体系,以及有机强碱DBU与β-环糊精等组成的多种体系中,芳香硝基化合物的还原反应,并对比β-环糊精/NaOH的水溶液体系的实验结果,探讨了还原反应机理。初步认为该还原反应可能是在烷氧基负离子(RO-)和羟基负离子(OH-)的协同作用下进行的。
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绿色催化体系和水相介质芳香硝基化合物的反应研究
该文首次发现,在β-环糊精—水溶液绿色催化体系中,含不同取代基以及取代位置不同的相同取代基的芳香硝基化合物表现出不同的反应行为.反应在水相中进行,不需要任何有机溶剂和金属或非金属催化剂.反应清洁,选择性高,时间短,操作简单,合成方法具有潜在的工业应用价值.环糊精在该反应中的化学行为不同于常规的解释,深入研究其化学行为对丰富和发展绿色化学和超分子化学有重要意义.我们针对芳香硝基化合物还原、偶联和水解反应进行了初步的研究.主要工作如下:1.在β-环糊精-碱溶液体系中,对位卤代硝基苯不发生取代反应,而是有选择地被还原为相应的氧化偶氮苯.对氟硝基苯即不发生取代反应,又不发生还原反应.2.在β-环糊精-碱溶液体系中,取代位置不同的氯代硝基苯,在相同实验条件下,被还原的程度不同.对氯和间氯硝基苯得到相应的偶氮苯,邻氯硝基苯生成相应的氢化偶氮苯.3.同样实验体系,取代位置不同的硝基甲苯,反应行为差异颇大.4.在β-环糊精存在下,烷基取代的硝基苯发生偶联反应,生成烷基碳—碳键偶联的多取代乙烷.基于游离基的稳定性,我们对对硝基乙苯和对硝基异丙苯进行了相同的实验,我们发现这两种物质也都生成了相应的偶联产物,但产率不高.5.在β-环糊精—碱溶液体系中,对硝基苯甲醚迅速发生水解.
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