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闪式真空热解设备FVP:优势在于可以提供更高的外界能量来帮助产物化学键的形成和更快速的冷却方式来帮助稳定反应所得到的产物,此设备不仅能高效、方便地合成得到一些常规有机合成方法不能轻易获得的目标化合物,还可以获得一些热力学极其不稳定的产物。
闪式真空热裂解FVP是一种反应底物在真空条件下蒸发或者升华后迅速通 过较高温度的热管道发生热解反应的过程。该热裂解方法经常被运用于合成一些重要的非平面型芳香化合物, 比如**的心环烯C20H10 (Corannulene),富勒烯C60 等。
因为所有FVP反应都是在气相条件下完成,该方法主要适用于分子内 的消除或环合反应,作 为一类独特、实用的有机合成方法,FVP在有机合成中得到了较广的应用和不断地发展。
FVP在有机合成化学中的应用:
1、烷烃
由于C-C 单键在高温时容易发生断裂,FVP 反应很少应用于只产生C-C 单键的反应,所以这类FVP反应通常在相对比较低的温度下才能实现。这类反应拥有共同的特点:通常反应底物分子存在 比较容易消除的原子或小分子基团.倘若提供合适的能量,小分子基团会从底物分子中离去发生分子 内消除反应,然后底物分子重新组合形成新的C-C 单键。
2、烯烃
由于碳碳双键的键能比其他类型的单键(例如 碳碳单键、碳氧单键等)的键能高,所以碳碳双键在 高温下的稳定性比单键更好,因此 FVP 方法经常被 用来合成一些含有双键的化合物。
3、炔烃
FVP 反应制备炔烃的原料一般都是烯烃化合物,烯烃末端碳原子在FVP 条件下先生成亚甲基卡 宾中间体,然后碳碳双键上的氢原子发生迁移至末端碳原子上产生炔烃。
4、芳香族
FVP 方法可以用来制备烷烃、烯烃、 炔烃化合物,但实际上FVP 方法*成功之处是可以 用于合成具有多种不同功能和结构的芳香族化合 物.例 如,富 勒 烯C60 的 全 合 成、碗 状 碳 氢 化 合 物 C60 H10,C50 H10的合成等等都是 FVP 方法的典型应 用,尤 其 富 勒 烯 C60 的全 合 成 的 成 功 更 是 引 起 了 科学家们对 FVP方法的广泛关注。
5、杂环化合物
FVP 条件下,四元、五元、六元杂环化合物都可以生成。其中,四元杂环化合物由于存在较 大的张力导致其非常不稳定,因此,在常规有机反应 条件下难以合成,但 FVP 可以作为一种有效的方法 产生四元杂环化合物.由 于FVP 拥有反应的时间非常短,液氮冷却下收集产品等优势.性质活泼的四元杂环化合物得以在这种相对极-端的条件下稳定存在。生成四元杂环化合物的机理一般都是分子内脱去一些易离去的小分子。
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