有机负氢化合物氧化形式的应用研究-生物化工专业论文.docx

有机负氢化合物氧化形式的应用研究摘要 有机负氢化合物是在化学或生物化学反应中能以负氢离子形式提供给其作用底物的一类化合物，如天然的烟酰胺辅酶、黄素辅酶、F420 辅酶、维生素 C 以 及人工合成的五元、六元有机杂环化合物等。有机负氢化合物作为有机氢源广泛 应用于还原反应中，但是利用其氧化形式来实现催化氧化反应的应用研究还比较 少，我们拟利用有机负氢化合物氧化形式作为小分子催化剂，来拓宽传统氧化反 应的应用范围。Baeyer-Villiger 反应广泛应用于在高分子材料单体合成、化学合成药物中间 体、大分子的天然药物等其他重要的领域。本文合成了五种有机负氢化合物氧化 形式作为有机小分子催化剂，研究他们对 Baeyer-Villiger 氧化反应的催化性能， 以四元环酮作为底物，建立并优化了催化氧化的模型反应，找到最佳反应条件。 研究表明，以吖啶盐作为有机小分子催化剂，使用绿色环保的氧化剂双氧水，在 光照的条件下温和的可以实现各类四元环酮的 Baeyer-Villiger 氧化，同时提出了 该催化氧化反应的可能机理。该催化体系提供了一种无金属、操作简单、高化学 选择性、绿色高效的合成内酯的方法。醛类化合物氧化合成羧酸类反应在有机合成及精细化工中都有重要应用价 值。我们继续拓展有机负氢化合物的氧化形式的应用研究，以有机负氢化合物的 氧化形式吖啶盐作为有机小分子催化剂，使用环境友好的氧化剂双氧水，在加热 的条件下实现芳醛氧化到羧酸的反应。该催化体系具有无金属、低毒、操作简单、 产物易于分离等优点。 关键词： 有 机 小 分子 催 化 剂 ， 环丁 酮 ， 醛， 双 氧 水 ， 内酯，羧酸，氧化反 应Applied Study on Oxidized Form of Organic Hydride CompoundsAbstractOrganic hydride compounds, such as naturally produced organic hydride compounds (e.g., NADH, FADH, F420 coenzyme, Vitamine C) and man-made organic hydride compounds (e.g., five and six membered heterocyclic compounds), are one kind of very important organic compounds which can transfer hydrogen to the surrounding substrates in the form of hydride anions in chemical and biochemical reactions. Organic hydride compounds have been widely used in reduction reaction, but the applied study on oxidized form of organic hydride compounds to achieve catalytic oxidation reaction is still relatively limited. We intend to use the oxidized form of organic hydride compounds as a novel organocatalyst to broaden the traditional oxidation reactions.Baeyer - Villiger reaction has been widely used in the synthesis of monomers for polymerization, chemical intermediates for synthetic drugs, and natural medicines of macromolecules. Oxidized forms of five organic hydride compounds are synthesized as organocatalysts to study the catalytic activity for the Baeyer-Villiger oxidation. Our work starts with the Baeyer - Villiger oxidation of cyclobutanone as a model reaction and the optimal conditions are obtained. It is found that acri