摘要：本论文以苯甲醛和2,4-二甲基吡咯为基础，设计合成出了化合物3I-BODIPY，并以它作为催化剂，研究了其对[3 + 2]环加成反应的催化性能。79908

毕业论文关键词：BODIPY、催化反应、光催化

Visible light catalytic organic reactions using BODIPY as photosensitizer

Abstract: In this paper, design and synthesize a compound 3I-BODIPY based on benzaldehyde and 2,4-dimethyl-pyrrol, and useing it as a photosensitizer, studying on the catalytic performance of its [3 + 2] cycloaddition reaction。

Keywords:Photosensitizer; Catalytic reactio

前言：发展新的和高效的来快速构建复杂分子结构的方法是很重要的，而且也是合成化学当今的卓越目标[1-3]。与传统的逐步反应过程相比，串联反应已经被证明是在实现提高反应效率、原子经济性和简单操作性目标的重要反应[4-9]。在这种情况下对于复杂分子体系的合成反应,有相当数量的串联反应在很大程度上是建立在上个世纪[10]。但是，化石燃料的枯竭和不可再生是化工行业的一个重要问题，所以应该去寻找清洁和可再生能源[10]。在制备有价值的合成模块已成为本世纪最具挑战的任务之一。在这一努力中，因为其绿色化学的特点，可见光催化成为了一种重要的方法[11]。可见光催化在2008年开创了两个不同的版物，一是直接醛不对称烷基化，二是和一个分子内正式的[2 + 2]环加成[12]。自那时以来利用可见光合成化学已经受到很多的关注，一些基本的化学反应也是在可见光照射下完成的[13]。尽管取得了这些进展，但是可见光用于串联反应却基本没有被开发，随着这些高效实用的合成方法的不断发展，可见光催化也成为合成天然产物和类似物的首选[14]。可见光催化还原有机反应备受关注，是因为其具有多个高度官能团可以更容易的制备产物，而且，很多时候这些反应可在温和的条件下进行。在这个大背景下，为适应时代的发展，我们也参加了可见光催化合成的研究。本课题以BODIPY为光敏剂，研究其在可见光下催化[3 + 2]环加成反应的可行性，并对产率进行记录，研究其催化性能。

实验部分

1。实验仪器和试剂

实验仪器 Bruker Avance 400 核磁共振仪

RE-52AA型旋转蒸发仪

FA1004型分析电子天平

Shimadzu UV-1601 PC 紫外/可见分光光度计

Hitachi F-4500 荧光分光光度计

常规玻璃仪器

 实验试剂 本论文所用溶剂和化学试剂均为商业化分析纯产品，购买

于国药化学试剂公司、Alfa、Acros、TCI和Sigma-Aldrich

2。目标化合物3l-BODIPY的合成Scheme 1。 化合物b的合成

化合物a的合成：

称取2,4-二甲基吡咯(1。9 g, 20 mmol)和苯甲醛(1。5 g, 10 mmol)溶于50 ml的二氯甲烷中，通入氮气除气2 h,在加入三氟乙酸0。05 ml,在N2 环境下搅拌反应12 h以上。将DDQ（4。5 g, 20 mmol)溶于100 ml的二氯甲烷中，在将其加入反应中，在加入三乙胺（15 ml）在室温下进行搅拌反应30 min后,在加入三氟化硼乙醚（15 ml）进行搅拌反应2 h,将反应后的溶液用二氯甲烷将反应后的溶液萃取五次，用水清洗两遍，收集所得到的有机层，用无水硫酸钠干燥，然后过滤，用旋转蒸发将所得滤液旋仪干，用硅胶色谱柱将粗产物纯化（CH2Cl2/CH3OH=50:1），得到棕红色的化合物a（0。40 g，1。1 mmol, 产率10%）1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7。49~7。47 (m, 3H), 7。29~7。26 (m, 2H), 5。98 (s, 2H), 2。56 (s, 6H), 1。37 (s, 6H)。

目标化合物b 3l-BODIPY的合成：

取I2 (2。3 g, 9 mmol)和化合物a(1。7 g, 4。6 mmol)溶于25 mL乙醇中，将溶液倒入50 ml的单口烧瓶中，用烧杯称量HIO3（2 g，22。7 mmol）在加5 ml水将其溶解后转移到烧瓶中，控制温度在60 ℃ 下反应2 h。在反应完成后用乙酸乙酯萃取溶液然后用饱和的亚硫酸钠溶液洗三遍，洗完后用无水硫酸钠将有机层干燥合并，过滤后收集滤液旋干获得的深红色产物化合物b（5。3 g，8。5 mmol, 产率92%）。1H NMR (400 MHz, CDCl3): 7。54~7。51 (m, 3H), 7。26~7。24 (m, 2H), 2。65 (s, 6H), 1。38 (s, 6H)。