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时至今日,有机合成化学的发展已经日渐深入到人们生活中的各个方面,其中最具代表性的便是药物的合成和应用。不管是一些传统化合物的合成,还是新化合物的合成,化学家们总是以使这些合成路径越来越简便为目标。随着人们对生命科学和环境科学的深入了解,环保意识普遍得到提高,在此背景下,“绿色化学”的概念应运而生。如何减少对有毒试剂的使用,减少有害废物的排放,就成为绿色合成化学的主要研究目标。在诸多的绿色合成方法中,机械研磨便是近年来发展起来的一种非常具有潜力的新颖的方法。本论文就是针对在机械研磨条件下对有机小分子的绿色合成研究,主要内容包括以下几个方面:1.在机械研磨条件下,用Oxone/NaBr体系实现对1,3-二羰基化合物、酚类和查尔酮类化合物的溴化反应。利用Oxone作氧化剂,在固相无溶剂条件下,成功实现了1,3-二羰基化合物、酚类以及(氮杂)查尔酮类化合物的溴化反应,大多都定量生成了相应的溴化产物。与传统方法相比,反应中不需要任何有毒有害的有机溶剂,充分体现了绿色化学的理念;不需添加碱、Lewis acid或其它催化剂;所用氧化剂Oxone无毒无害,廉价易得;反应时间短,产率高,适用性广,选择性好。2.在机械研磨条件下,CeCl3·7H2O/Znx2作用下由环氧化物卤化开环合成卤乙醇类化合物halohydrins。在固相无溶剂条件下,在CeCl3·7H2O作用下,首次用卤化锌作为卤源,对一系列环氧化物进行开环反应,生成卤代乙醇类衍生物。分别用氯化锌、溴化锌和碘化锌参与反应,得到相应的卤代乙醇衍生物,效果非常好。对于氯化开环,反应得到了单一的反式产物,碘化开环反应得到了单一的顺式产物,而溴化开环产物则是顺、反式的混合物。反应条件温和,所用试剂无毒无害、廉价易得,后处理简便,为这一类的反应提供了一种新的合成选择途径。3.在机械研磨条件下,芳香醛和芳香胺经由氧化过程的直接酰胺化反应。采用Oxone作为氧化剂,首次在机械研磨条件下由芳醛和芳胺“一锅法”直接经氧化过程转化为酰胺,产率良好。与以往的报道相比,该方法在反应中不用有机溶剂,不用催化剂,对环境友好,充分体现了绿色化学的理念。4.1,3-二羰基化合物和醛在I2/DMAP作用下发生环加成反应,生成二氢呋喃和环丙烷类衍生物。在机械研磨条件下,用达米酮和醛在I2/DMAP作用下发生反应,得到了二氢呋喃结构的环化加成物。当将1,3-二羰基化合物换成1,3-茚二酮时,在完全相同的条件下发生反应,却得到了不同于前者结构的环丙烷结构加成物。最后,我们对反应机理进行了探讨,并提出了一个可行的假设性机理。该反应不使用昂贵的催化剂;反应过程中不使用有毒有害的有机溶剂,对环境友好;反应时间短,收率高;在相同条件下得到不同结构的产物,这提供了一种新型的合成二氢呋喃和环丙烷结构的环化反应。