【摘 要】
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2005年,Sharpless小组发现环加成反应等有机反应在水中反应时速度最快,而当向反应中加入甲醇使体系成为均相后,反应速率反而小于水中(非均相时)的反应速率,他们由此提出
【机 构】
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南开大学化学学院,天津,300071
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2005年,Sharpless小组发现环加成反应等有机反应在水中反应时速度最快,而当向反应中加入甲醇使体系成为均相后,反应速率反而小于水中(非均相时)的反应速率,他们由此提出了“On Water”催化概念,认为反应物不溶于水中并不影响这类反应的进行。为了探究这些水促进的反应是以“On-water”还是“In-water”的方式进行,我们针对环加成反应、环氧胺解反应和Diels-Alder反应,设计合成了一系列具有不同水溶性的反应物以比较它们在水中反应速率的差异以及它们在不同水-有机混合溶剂体系中反应速率的差异。实验表明,对于Diels-Alder反应这样在无溶剂条件下能够快速进行的反应,反应的速度与反应物水溶性几乎没有关系,但是对于只有加入一定量水后才能顺利进行的反应,如环加成反应和环氧胺解反应,水溶性好的反应物反应得快,水溶性差的反应物需要加入适量的有机助溶剂反应才能进行,其最高的反应速率有可能在均相体系中达到,在这些反应中反应物的溶解是必需的。我们认为一些底物在非均相体系中比在均相体系中反应更快的实验现象并不能直接指向“On Water”界面催化机理。
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