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摘 要

Abstract II

第一章 前言 1

1.1烯基碘化物的简介 1

1.2光化学简介 2

1.3可见光催化 3

1.4光化学能量转移机理 4

1.5碘原子转移自由基加成反应 4

1.6光敏剂简介 7

第二章 分子内碳碘化反应的研究 8

2.1课题设计与意义 8

2.2 反应条件优化 9

2.3 底物的普适性研究 10

第三章 底物的合成与光反应 11

3.1实验通则 11

3.2 炔化亚铜的合成 11

3.2.1 苯乙炔亚铜的合成 11

3.2.2 对氟苯乙炔亚铜的合成 12

3.2.3 对氯苯乙炔亚铜的合成 12

3.2.4 对甲基苯乙炔亚铜的合成 12

3.3 底物的合成 13

3.3.1 2-(苯乙炔基)-2’-碘-1,1’-联苯(1a)的合成 13

3.3.2 2-(对氟苯乙炔基) -2’-碘-1,1’-联苯(1b)的合成 13

3.3.3 2-(对氯苯乙炔基)-5,5’-二甲氧基-2’-碘-1,1’-联苯(1c)的合成 14

3.3.4 2-(对甲基苯乙炔基)-5,5’-二甲氧基-2’-碘-1,1’-联苯(1d)的合成 15

3.4 可见光下碘原子转移加成反应 15

3.4.1 9-(碘(苯基)亚甲基)-9H-芴(2a)的合成 16

3.4.2 9-(碘(4-氟苯基)亚甲基)-9H-芴(2b)的合成 16

3.4.3 9-(碘(4-氯苯基)亚甲基)-3,6-二甲氧基-9H-芴(2c)的合成 17

3.4.4 9-(碘(4-甲基苯基)亚甲基)-3,6-二甲氧基-9H-芴(2d)的合成 18

第四章 总结 19

核磁氢谱图 20

参考文献 24

致谢 27

摘 要

我们探索并发展了一种在可见光条件下，利用光敏剂激发炔基碘化物，并使其发生分子内的碳碘化，加成生成烯基碘化物的反应。这种方法不依赖于金属催化剂，使用清洁的可见光作为反应的能源，符合绿色化学的要求。我们对反应条件进行优化，得到了最优条件，再通过对其特征底物的反应的探索与拓展，简单研究了其反应的电子效应。

本论文主要分为以下几个部分：

第一部分为背景介绍与文献综述。简单介绍了烯基碘类化合物、光化学的概况与基本原理、碘原子转移自由基加成反应、所选用的光敏剂。最后对课题设计的思路进行了阐述，介绍了本课题的前景与合理性。

第二部分对分子内碳碘化反应的研究。主要是对可见光光照射条件下炔基碘化物分子内的碘原子转移自由基加成反应的研究，同时对Castro-Stephens偶联反应合成反应底物的实验的研究。在实验过程中，通过对烯基碘化物的合成以及其前置反应的探索，不断的优化反应的条件，提高产率并缩短反应时间，最终得到了较为理想的反应条件。同时对底物进行了扩展工作，当其上含有不同电子效应的取代基时，对其合成与性质进行研究。

第三部分为实验与数据。主要为底物合成的实验与光反应步骤的实验，以及谱图。

第四部分为总结。结论部分总结归纳了实验中遇到的各种问题与其解决的方法，并且最终确定了最优条件。最后对该反应的合理性进行分析，展望了其良好的合成作用与前景。

关键词：光化学，可见光，烯基碘化物，碳碘化

Abstract

We explored and developed a visible-light excited photosensitizer and alkenyl iodine, resulting an intramolecular carbon-iodination addition reaction of acetylenic and carbon-iodine bond, and generated vinyl iodine compound. This new method use light as energy source and does not require any metal catalyst, which fits well with the demand of Green Chemistry. We got the optimized conditions and studied the electronic effect with selected substrate.

This paper contains four parts as listed:

Part I: Background. A brief introduction to alkenyl-iodine compounds, photochemistry, iodine ATRA reactions, photosensitizer and the design of our reactions.

Part II: Research of iodine ATRA. The development of the carbon-iodination reaction under visible light, and the research of Castro-Stephens reaction. We optimized the reaction conditions, increased the yield and shorten reaction time during the explore of experiment, and concluded the optimum condition. We extended the substrate and studied the electronic effect of different substituents.

Part III: Experiment and Date. Experiment part of the thesis, NMR spectra of substrates.

Part IV: Conclusion. We summarized the various problem encountered during the experiments and the methods to solve them, and finally confirmed the optimum reaction condition. At last we analysis the rationality and synthesis prospect of this reaction.

Key Words: photochemistry, visible light, alkenyl iodide, carbon-iodination

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