铜催化的三氟甲基化反应的任务书.docx

铜催化的三氟甲基化反应的任务书
任务书
一、选题背景
三氟甲基化反应是有机合成中一类重要的反应，通过该反应可以将一个甲基转化为三氟甲基，从而得到更加活性的化合物。这类反应的广泛应用包括医药、农药、化妆品和材料等领域。因此，各种方法已被报道，其中铜催化三氟甲基化反应受到了广泛关注。铜催化三氟甲基化反应是以铜作为催化剂，加入三氟甲基化试剂，通过反应转化产物的一种反应方法。该反应具有反应选择性高、操作简单、成本低廉等优点。然而，该反应的反应机理仍存在争议，因此更加深入的研究三氟甲基化反应和铜催化反应机理是非常必要的。
二、研究目的
本项目旨在对铜催化三氟甲基化反应进行深入探讨，研究该反应的反应机理和反应条件对反应结果的影响，为三氟甲基化反应的应用提供更好的技术基础和理论支持。
三、研究内容
1.铜催化三氟甲基化反应的条件优化研究
通过改变反应溶剂、反应温度、反应时间等反应条件优化反应，调整反应条件对铜催化三氟甲基化反应的影响是非常重要的。首先考虑到金属催化反应中常用的溶剂DMF、甲醇和丙酮等，在初步优化的基础上进行更加细致的优化。通过调整反应温度、反应时间等参数探索最优反应条件。
2.三氟甲基化试剂对铜催化反应的影响
不同三氟甲基化试剂对铜催化三氟甲基化反应的影响是该反应研究的重要方面。该研究将探讨官能团和Rf基团的不同组合对反应的影响，以及时间和浓度对反应的影响。
3.反应机理和反应产物的研究
该研究将了解铜催化三氟甲基化反应的反应机理，并对新产生的产物进行结构鉴定。最初的研究将会利用核磁共振谱技术和质谱技术对反应产物进行鉴定，并探索反应中的反应中间体。
四、研究方案与方法
1.铜催化三氟甲基化反应条件优化研究方法
首先，在不同溶剂和反应条件下开展三氟甲基化反应，然后对产物进行分离、纯化和鉴定，寻找最优的反应条件。
2.三氟甲基化试剂对铜催化反应的影响研究方法
通过将不同的三氟甲基化试剂应用于铜催化反应中，评估不同试剂对反应的影响。利用质谱技术的分析和合成的结果来解明这种差异，以及化合物产率与反应中间体的关系。
3.反应机理和反应产物鉴定方法
基于核磁共振和质谱分析技术，探索反应机理并鉴定产物分子结构和反应中间体。
五、预期成果及意义
1.在铜催化三氟甲基化反应方面，本项目将深入了解反应机理、产物结构等领域，为三氟甲基化反应提供更好的理论支持和技术基础。
2.本项目的研究成果将对铜催化三氟甲基化反应的相关行业如医药、农药、化妆品和材料领域提供一个更加有效的催化反应方法。
3.该项目的成功将在大学教学、学术交流、技术咨询、产业合作等方面具有转化价值，同时也为珠江三角洲地区的新材料产业提供有力的支撑。
六、研究计划及预算
1.项目启动和前期工作（1个月）：12,000元
2.反应条件优化研究（3个月）：30,000元
3.不同三氟甲基化试剂对反应的影响研究（3个月）：30,000元
4.反应机理和产物鉴定（2个月）：20,000元
7、工作安排
1.前期工作：文献调研。
2.第一年工作安排：反应条件优化研究。
3.第二年工作安排：三氟甲基化试剂对铜催化反应的影响研究。
4.第三年工作安排：反应机理和产物鉴定。
八、参考文献
1.Perales-Rondón,J.V.,Alcudia,A.,Rodríguez-Apodaca,M.J.etal.Sustainablebio-lubricantadditivefrombio-wasteforfrictionreductioninpiston-rings[J].SciRep,2019,9:11996
2.TianyanXia,YifengXu,YanpingZhang,XiaochenHe,ShaolinZhu,NingLi.SyntheticCommunications,2017,47(15):1411-1417.
3.ToshiakiMajima,HirokiMashima.ChemInform,2018,32(8):no.
4.IgnacioGarcía-Castro,JacquelineVerkuijl,JanB.H.J.Linders,JosC.M.Broere,GijsbertA.vanderMarel.DOI:10.1055/s-0034-1380585.
5.MorihikoUmezawa,YuzuArimitsu,DaisukeYoshioka,YukiYoshida,HiroyukiIsobe.DOI:10.1002/chem.201704049.
6.王珊瑾,李世杰,王娟,于波,王文新.有机化学,2017,37(10):2724-2734.