摘要: 碳氢活化反应中碳氢键的直接官能团化反应由于具有多种突出的优点，例如存在广泛可利用价值高和环保等优势而得到了研究人员的重视，但同时也具有很大的挑战性，碳氢活化反应及其机理研究的手段都是值得进行实验研究的，近期在有机领域中该反应有了巨大的发展，同时也是一个重要领域。81452

N-亚硝基苯胺类化合物具有多样的优势，本论文主要研究其作为底物的碳氢活化氨基化反应的机理，实验通过廉价易得的N-甲基苯胺盐酸盐成功制备了d3-N-亚硝基苯胺，为后续的反应机理的研究提供充足的氘代底物。并通过动力学同位素效应，确定了C-H活化是决速步骤，对碳氢活化氨基化反应机理本身有了初步的的认识。

毕业论文关键词： 碳氢活化反应；N-亚硝基苯胺；制备方法；机理研究

Study on the Synthesis of Deuterated N-nitroanilines Compounds and the Preliminary Reaction Mechanism

Abstract：The direct functionalization of C-H bonds in the hydrocarbon activation reaction has many advantages，for example its high availability and high environmental protection, but it is also very challenging, Hydrocarbon activation reaction and its mechanism of research are worthy of experimental research, the recent organic field in the reaction has been a huge development, but also an important area。

N-nitroanilines have many advantages。 In this paper, the mechanism of hydrogenation activation of hydrogenation was studied。 The d3-N-nitroaniline was successfully prepared by cheap N-methylaniline hydrochloride, providing sufficient deuterium substrates for subsequent studies of the reaction mechanism。 And through the kinetic isotope effect, it was confirmed that C-H activation was the rate-determining step, and the mechanism of hydrogenation activation of amination reaction had a preliminary understanding。

Key Words：C-H bond activation; N-nitroanilines; preparation; Mechanism research

目录

1 绪论1

1。1 引言1

1。2 N-亚硝基苯胺类化合物1

1。2。1 N-亚硝基苯胺类化合物的优点与应用1

1。2。2 氘代N-亚硝基苯胺类化合物1

1。3 碳氢活化反应1

1。3。1碳氢活化氨基化反应 2

1。4机理研究的基本概念5

1。4。1势能、活化络合物以及决速步5

1。4。2 过渡态理论6

1。5 机理研究的实验手段与方法6

1。5。1 同位素的应用6

1。5。2 动力学的速率测定7

1。5。3取代基效应7

1。5。4小结与展望7

1。6概述8

1。6。1 Rh(III)催化的N-亚硝基定位的芳烃碳氢键的氰基化反应8

1。6。2 Rh(III)催化的N-亚硝基苯胺和炔烃的环化反应12

1。6。3 Rh(III)催化的N-亚硝基定位的芳烃碳氢键的酰基化反应16

1。6。4 Rh(III)催化的N-亚硝基定位的芳烃碳氢键的烯基化反应17

2 实验部分 22

2。1 实验仪器与药品22

2。1。1实验仪器22

2。1。1试剂来源与规格22

2。2 实验22

2。2。1合成路线的选择22

2。2。2 N-甲基苯胺盐酸盐的制备23

2。2。3 d3-N-甲基苯胺的制备 24

2。2。4 d3-N-甲基-N-亚硝基苯胺的制备24

2。2。5 KIE实验25

2。2。6附图 27

3 结果与探讨28

致谢29

参考文献30

1 绪论

1。1 引言

从中国古代的制陶艺、窑砖以及炼丹术开始化学这种科学就渗透其中。从日常中的涂料、香水、合金和各种新型材料的出现都有化学的身影存在。化学是人类社会生活方方面面的创造者、创新者，与生物、医疗甚至饮食等方面息息相关。同时相比于初期的单纯利用和开发，人们已经不满于此了，能够掌握复杂而又神奇的化学反应的规律，就像“知己知彼，百战不殆”一般，了解透彻化学反应的各种机理变化便可生产合成更多的新产品。