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光化学的发展由来已久,近年来它在太阳能光解水、光还原二氧化碳、光降解有机污染物等方面应用活跃。但有机光反应的研究仍存在较大的困难与挑战,主要基于以下两个方面的原因:一、光反应属激发态的反应,活化能较小,中间体较多,激发态寿命短,产物较为复杂,选择性不好;二、大多数的有机分子,不能吸收可见光而只能吸收波长更短能量更高的紫外光,其操作安全性低且容易切断其它非目标化学键。因此控制有机光反应的选择性是一个长期而现实的命题。本论文分别从上述两方面对可控的光反应做了一些尝试: 一、合成了一系列卤素取代(E)-3-((E)-3-phenylallylidene)chroman-4-ones的共轭二烯并研究了其晶态在紫外光及可见光下的光二聚行为。研究发现:通过不同卤素取代能够控制底物分子形成一维无限的带状结构或是其它相对无序结构,前者能得到单一的二聚体,且对于有多个反应位点的双烯,反应专一性地在距离较短的烯烃间进行;而后者则生成两种到多种二聚体,且反应更倾向于位阻更小的烯烃间发生。 二、发展了一类温和的可见光催化的反应,实现了用商品易得的芳基磺酰氯将吲哚3-位芳基硫醚化的过程。通过对反应机理的初步研究,推测反应可能经过一个还原淬灭的机制,这与之前报道的磺酰氯参与的可见光催化反应大不相同。 三、报道了一种可见光催化的快速方便制备β-磺酰烯胺的方法。在该体系中,反应在以无需处理的丙酮中进行,绝大多数反应都能在10分钟之内完成,且产物均为E-式结构。该过程同样经历一个还原淬灭的机制,使简单的三级脂肪胺β-位脱氢官能化。 另外,近年来高价碘化学的研究兴起,其可作为基团转移试剂及氧化试剂。1,2-苯并碘氧杂戊环骨架三价碘试剂,不仅反应活性高,更以稳定性好、易制备等特点为化学家们所青睐。本论文报道了以高价碘的氰基试剂用作环状β-酮酸酯的不对称氰基化反应。在该催化体系中,效果最优的氰基化试剂可通过多步反应以商品化的对叔丁基甲苯制备的,且所有过程均无需柱层析分离。而有机碱用于不对称相转移催化之中是该反应能够获得优异对映选择性的重要原因之一。此外还考查了手性相转移催化剂对反应对映选择性的影响。