基于[60]富勒烯吲哚啉的酮羰基和酯羰基化的電化學(xué)合成研究.pdf

1、迄今為止，富勒烯及其衍生物因其在材料科學(xué)、光電器件以及生物醫(yī)藥等方面的廣闊應(yīng)用前景，科學(xué)家們長(zhǎng)期致力于富勒烯官能化研究工作。截至目前，富勒烯表面修飾的主要方法及策略包括親核加成、環(huán)加成、自由基加成和氫化反應(yīng)等等。近年來(lái)，金屬催化的方法也為富勒烯修飾提供了新策略以及較高的合成效率。然而，上述方法通常需要較高溫度、較長(zhǎng)的反應(yīng)時(shí)間以及昂貴的金屬催化劑等，這也極大地限制了其應(yīng)用的范圍。因此，我們課題組將電化學(xué)方法應(yīng)用于富勒烯表面修飾中，其不僅克

2、服了傳統(tǒng)合成方法的缺陷，還在富勒烯多加成衍生物的選擇性合成中表現(xiàn)出其特有的優(yōu)勢(shì)。
　　在眾多的富勒烯衍生物中，羰基官能化的富勒烯衍生物更是被科學(xué)家們廣泛地關(guān)注。這是因?yàn)椋谟袡C(jī)合成化學(xué)中，羰基官能團(tuán)既能進(jìn)一步被氧化成羧酸類衍生物，又能夠通過(guò)還原的方式得到相應(yīng)的醇類衍生物等具有進(jìn)一步衍生價(jià)值的衍生物?；谖覀冋n題組前期的研究工作，我們首次將電化學(xué)方法應(yīng)用于富勒烯多加成羰基類衍生物的合成中。通過(guò)廉價(jià)易得的酰氯、氯甲酸酯類試劑與[60]

3、富勒烯吲哚啉二負(fù)離子反應(yīng)，均能高效選擇性地得到1，2，3，16-羰基官能化的[60]富勒烯吲哚啉衍生物。同時(shí)，我們通過(guò)氘代實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了富勒烯質(zhì)子的來(lái)源并非來(lái)自于溶劑中殘留的少量水，而是來(lái)源于其它更活潑的質(zhì)子源，并對(duì)該反應(yīng)過(guò)程提出了合理的機(jī)理。此外，我們還對(duì)羰基官能化的[60]富勒烯吲哚啉衍生物在酸性條件或堿性條件下的穩(wěn)定性進(jìn)行了深入的研究、并給出了合理的闡述。
　　后來(lái)，我們將供電子基取代的[60]富勒烯吲哚啉二負(fù)離子與鄰苯二甲酰氯