Language
Country/Area
No result found
Làm thế nào để sử dụng phản ứng Norrisch để tạo ra một bước đột phá lớn trong tổng hợp hóa học?
Phản ứng Norrisch, được đặt theo tên của nhà khoa học Ronald George Veriford Norrisch, là một phản ứng quang hóa xảy ra trên ketone và aldehyd.Các phản ứng như vậy có thể được chia thành các phản ứng loại I của Norrisch và phản ứng loại II của Norrisch, mặc dù việc sử dụng tổng hợp của chúng bị hạn chế, đối với ánh sáng của các polyme như polyolefin, polyesters, polycarbonat và polyketones nhất định có ý nghĩa lớn.
Phản ứng loại I của Norish
Phản ứng loại I của Norrisch là một phản ứng phân tách quang hóa của ketone và aldehyd, trong đó ketone hoặc aldehyd tạo thành một trung gian của hai gốc tự do (α-break) sau khi tiếp xúc với ánh sáng.Trong quá trình này, nhóm carbon hấp thụ các photon và kích thích trạng thái singlet quang hóa.Bằng cách đi qua hệ thống, một trạng thái ba có thể được hình thành.Khi sự vỡ của liên kết α-carbon xảy ra, hai đoạn gốc tự do có thể được tạo ra.
Kích thước và tính chất của các mảnh này phụ thuộc vào sự ổn định của các gốc tự do được tạo ra.
Ví dụ, sự phân tách của 2-butanone chủ yếu tạo ra các gốc ethyl và khả năng các gốc methyl không ổn định là ít hơn.Tùy thuộc vào cấu trúc phân tử, các mảnh này có thể trải qua nhiều phản ứng thứ cấp.Các mảnh vỡ có thể đơn giản là giới hạn lại để tạo thành hợp chất và chủng tộc dựa trên carbon nguyên thủy ở vị trí của α-carbon.Khi gốc acyl mất một phân tử carbon monoxide, một gốc carbon mới sẽ được hình thành ở các α-carbon khác, và sau đó một liên kết carbon carbon mới sẽ được hình thành.
Tỷ lệ sản phẩm của phản ứng này có liên quan đến năng lượng phân ly liên kết của nhóm thế Alpha của ketone.Nói chung, các ketone thay thế alpha càng nhiều, khả năng của phản ứng này càng lớn để có được sản phẩm.Hơn nữa, việc trích xuất alpha-proton từ các mảnh dựa trên carbon nhằm tạo thành một ketone anken và ankan, trong khi việc chiết xuất beta-proton có thể hình thành aldehyd và olefin.
Phản ứng này có ý nghĩa lớn trong lĩnh vực quang hóa, đặc biệt là trong sự phát triển của các chất quang hóa cần thiết cho quá trình trùng hợp hai photon.
Vai trò của phản ứng I của Norrisch trong quá trình trùng hợp hai photon là rất cần thiết vì nó liên quan đến việc phá vỡ các liên kết carbon carbon trong phân tử quang hóa dưới sự kích thích của tia cực tím hoặc ánh sáng nhìn thấy được, dẫn đến hai gốc tự do.Các gốc này có hoạt động cao và có thể thúc đẩy sự trùng hợp của các monome ở các khu vực địa phương cần thiết cho ứng dụng trong sản xuất phụ gia có độ phân giải cao.
Phản ứng loại II của Norish
Phản ứng loại II của Norrisch là một chiết xuất bên trong quang hóa của-hydro (hydro ở ba vị trí carbon từ nhóm carbonyl) bằng các hợp chất dựa trên carbon kích thích, tạo ra 1,4-diradical như các sản phẩm quang sơ bộ.Phản ứng được báo cáo lần đầu tiên vào năm 1937.Trong quá trình này, các phản ứng thứ cấp có thể xảy ra, chẳng hạn như phá vỡ (phá vỡ) để hình thành sự tái hợp bên trong của olefin với enols (nhanh chóng thay đổi thành carbonyls) hoặc hai gốc để tạo thành phản ứng cyclobutane thay thế (Norish-yan) (Norish-yan)) .
Phạm vi phản ứng
Các nghiên cứu hóa học môi trường của phản ứng Norrisch cho thấy nó có ý nghĩa lớn trong phản ứng quang phân của aldehyd trong khí quyển, đặc biệt là N-heptanaldehyd.Photolysis Ni-heptanal trong điều kiện khí quyển tương tự hình thành 62% 1-pentene và aldehyd (aldehyd) và rượu tuần hoàn có nguồn gốc từ các kênh loại II của Norrisch.Ngoài ra còn có khoảng 10% hexanal (các phản ứng gốc N-Hexyl được hình thành ban đầu với oxy) được tạo ra từ các kênh loại I.
Một nghiên cứu cho thấy quá trình quang hóa của một dẫn xuất amide trong nước có chứa axit tetrachloroaulic hydro (HAUCL4) mang lại các hạt vàng nano với đường kính 10 nanomet do gốc ketone hydro được tạo ra bởi NORISH RESTORE AU3+ thành AU0.
Leo Paquette tổng hợp dodecene vào năm 1982, liên quan đến ba phản ứng loại Norris độc lập, với toàn bộ quá trình tổng hợp khoảng 29 bước.Khi Phil Baran và các đồng nghiệp tổng hợp các hợp chất cardioside hoạt động sinh học, họ đã tìm thấy một phương pháp tổng hợp sớm bắt đầu với phản ứng loại II của Norrisch và tối ưu hóa các điều kiện phản ứng để giảm thiểu các phản ứng phụ, chẳng hạn như kênh cạnh tranh loại I.
Phản ứng Norrisch không chỉ quan trọng trong nghiên cứu khoa học cơ bản, mà còn với sự tiến bộ của tổng hợp hữu cơ, những thay đổi nào đã mang lại cho quá trình tổng hợp hóa học?
