点击反应
一价铜催化的三键－叠氮点击环化反应的机理和应用
[原文] Bock, V. D.; Hiemstra, H.; van Maarseveen, J. H. Eur, J. Org. Chem.2006, 51-68.
摘要在一价铜催化下，三键－叠氮环化反应生成1, 4-二取代的1, 2, 3-三唑，这个反应具有高效性和广谱适用性，因此被称为点击化学（Click Chemistry）。在本文中我们从反应的机理出发对大量实验结果进行综合分析（包括液相和固相），主要集中在催化剂的生成，溶剂，底物效应以及碱和配体的选择配对。
关键字：点击化学; 成环反应; 杂环; 分子多样性; 叠氮化合物.
1.一价铜催化的三键叠氮成环反应简介
随着人类对新的化学材料和生物活性分子需求的日益增长，化学家们对具有新颖结构的活性化合物的开发已经不能满足要求了[1]。点击化学（一类高选择性高效形成杂环连接单元的反应）的出现，为解决此问题提供了转机[2]。一个反应能被称为点击反应必须具备以下条件：温和的反应条件，简单的操作分离过程，并且可以通过一些反应模板能高效地创建分子库[2]。利用点击化学可以从现有的分子可靠高效地创建新的活性化合物库。
Sharpless小组已经找到了许多能满足点击化学标准的反应[2]，其中一价铜催化的三键和叠氮1, 3偶极成环[3]生成1, 2, 3-三唑的Huisgen反应被证明是到目前为止最有效的反应。在有机合成中，三键和叠氮是两种常见的官能团，能够很方便地被引入到底物中并且这两种官能团对氧气和水不敏感，能够经受众多的有机反应条件[4, 5]，对具有多官能团的生物分子也表现出了一定的惰性。
在大多数的情况下，这两个官能团能够在合适的条件下被引入到目标分子中并且在接下来的一系列转化过程中能保持一定的惰性[6]。尽管叠氮官能团在热力学上是一个不稳定的官能团，它容易分解，但由于反应动力学因素使得脂肪族的叠氮化合物稳定存在直到遇到亲偶极体发生偶极加成反应[5]，也正是因为三键和叠氮官能团的动力学稳定性，在没有催化剂存在下，两者之间的成环反应非常慢，通常需要加热或是延长反应时间才能完成[7, 8]。在无催化剂的条件下，这样的反应往往不具有区域选择性而生成1, 4-和1, 5-二取代三唑的混合物（Scheme 1）[7]，
只有当三键底物是缺电子的端炔时该反应才具有较高的区域选择性[9]。
Scheme 1. Products of thermal 1,3-cycloaddition.
Sharpless小组[5]和Meldel小组[10]分别报道了一价铜催化的三键和叠氮Huisgen成环反应。这个改良的Huisgen反应在室温下高区域选择性地生成1, 4-二取代三唑（1, Scheme 1），速度也较原来提高了107倍[11]。这个高产率的成环反应具有众多官能团兼容性和操作分离简单的优点，是一个理想的点击反应[5, 10]。
这样的环化反应的另外一个令人感兴趣的地方在于产物1, 2, 3-三唑结构单元的生物活性。这样一个三唑的刚性结构单元能够在原子分布和电子性质上作为天然肽键的模拟物，而且它较肽键不容易水解断裂（Scheme 2）[2b, 12]。当然它和肽键的不同之处也应该指出，三唑环上的1, 4-二取代基R1, R2之间的距离较典型肽键上的R1，R2之间的距离多了1.1A（Scheme 2），同时三唑环较肽键具有更大的偶极距[13]。而这恰好使得三唑环在氢键的供体和受体方面，更接近于酰胺键。具体地讲，三唑环上的N2和N3可以作为氢键的受体，相当于酰胺键上的羰基氧原子，同时C5上的H原子由于三唑环的强极化作用可以作为氢键给体，相当于酰胺键上的酰胺氢原子[12b, 14]。正是因为三唑结构单元与肽键的相似性，一些包含三唑结构单元的分子表现出了有趣的生物活性，如抗Hiv活性[15]，抗菌性[17]，抗组胺性[18]以及β3肾上腺素受体抑制剂等等[19, 20]。
Scheme 2. Topological and electronic similarities of amides and 1,2,3-triazoles 自从一价铜催化的三键－叠氮高效成环反应被发现以来，不计其数的成功应用例子被报道，但目前还没有系统的优化条件被报道。这个反应的反应条件是多
种多样的，特别是催化活性物种一价铜的产生。一价铜源包括一价铜盐[10]（比如CuI），二价铜盐[5]（CuSO4）的现场还原以及Cu2+和Cu组合[21]。近来文献报道N原子的配体能够在氧气存在和含水体系中稳定一价铜使得其高效地催化反应[22]；立体和电子因素会对点击反应产生一定的影响[10]。这里我们将通过点击化学的反应机理来分析一些已经报道的点击反应的实验事实。
2.一价铜催化的三键－叠氮成环反应机理
2. 1一价铜催化的三键－叠氮成环反应基本机理
任何一个关于一价铜催化的三键－叠氮成环反应机理都应该能够解释这样一个独特反应的大量实验事实。这个反应对于大多数的有机反应官能团相容，并且也能适应各种三键和叠氮底物。这个反应能够在较大的pH范围和温度范围内，在各种溶剂中较好的进行。鉴于以上的特点，Scripps研究所的学者们提出了一个基于反应动力学和计算化学的分步反应机理（Scheme 3）[21c, 23]。
虽然在热力学上叠氮和三键官能团的偶极加成是通过一个协同的机理来完成的，但是对于炔基单铜物种的DFT计算认为，分步进行机理较协同的机理在过渡态能量上有利的多（Scheme 3）。计算表明通过一价铜－三键π配合物与合适的叠氮底物而进行的协同环化反应的活化能较无催化的热反应过程要高，而且任何按协同机理进行的环化反应的最低活化能也达到了23.7kcal/mol，无法解释在一价铜催化下环化反应速率加快的事实。一价铜催化下如果按分步机理进行则环化反应的活化能较无催化剂存在下的热成环反应降低11kcal/mol[21c]。这就与一价铜能有效加速成环反应的事实一致[21c]。
以前的研究表明，一价铜能够插入末端三键形成炔基亚铜物种[24]，而且非末端炔在这样的一个成环反应中没有反应活性[5, 10]。科学工作者认为这样一个催化循环的第一步是通过一价铜和三键π电子的配位生成炔基亚铜物种4, 5（Scheme 3）。形成一价铜和三键π配合物3的前提条件是一价铜上原有的配体的解离，这个解离过程在乙腈中是一个吸热过程(0.6 kcal/mol)。而在含水体系中，炔基亚铜物种4的形成却是一个放热过程(11.7 cal/mol)。这跟一价铜催化的环化反应在水溶液中进行速率增大的反应事实相符。计算表明，三键π电子与一价铜
配位作用使得末端三键的端氢的解离常数pKa增大9.8pH单位，使得含水体系中的端炔去质子过程可以在
Scheme 3. Proposed outline of species involved in the catalytic cycle.
无碱存在下完成[21c]。虽然以前没有一价铜和三键π电子配位使得三键端氢的解离常数的pKa值升高的计算预测，但在酸性条件下炔基亚铜物种的发现[25]也证实了计算的可靠性。
最近的研究表明，此环化反应速率对于一价铜离子的浓度是二级的，但随着一价铜离子浓度的增加，会生成金属簇合物[23]，使催化活性下降。目前的研究表明，随着反应条件的变化，这个炔基亚铜活性物种的存在形式也会发生变化[26]，在这里也可能涉及到一价铜与三键的π配合物物种，使得情况更加复杂。二铜原子中心活性中间体9中的第二个亚铜离子可能在催化过程中用来活化叠氮化物，同时已经与第一个亚铜离子形成炔基亚铜物种的三键也可能会与第二个亚铜离子配位（Scheme 3），这会大大降低三键上的电子密度，从而增加三键的成环反应活性[10, 26]。
尽管有证据表明炔基亚铜物种在很大程度上决定了此反应的速率和一价铜的催化效果，但是令人遗憾的是这个关键活性物种的结构还无法确定。在反应体系一价铜过量的条件下，此环化反应的速率对于三键底物的浓度是介于一级和二级之间。这里可能存在两种可能的情况。第一种可能的情况是在反应历程中有两种反应途径一起进行，其中一条途径是一分子的三键化合物参加，另一条途径是由两分子的三键化合物参加；另一种可能就是此反应的有利进行途径是两分子三键底物参加，但是此途径在高三键底物浓度的情况下被抑制[23]。在后一种可能的情况中，高浓度的三键底物可能优先与一价铜配位，使得亚铜离子达到配位饱和，而导致参加反应的叠氮底物没法和一价铜配位，引起此环化反应速率的下降。也有证据证明此推断，商业上可以买到的已经被三键化合物配位饱和的乙炔亚铜化合物在此环化反应中无催化活性。也进一步表明在此反应中，催化剂一价铜上的配体解离是该催化循环中的重要环节。到目前为止，在此三唑形成反应[23]中炔基亚铜物种作为唯一的铜物种[27]被发现但是此活性物种的详细性质还没有探明。现有的认识表明，这样的一个活性中间体涉及到两个铜原子中心，一到二分子的三键底物，而且亚铜上的配体应可以自由解离以便叠氮底物能与亚铜离子配位。
在形成了炔基亚铜活性物种以后，接下来叠氮底物配位取代了亚铜离子上的其中一个配体，生成这样一个二铜中心的中间体9（Scheme 3）。根据单个铜原子中心反应模型研究结果[21c]，我们提出了与之类似的双铜原子中心的反应机理：经配位活化的叠氮底物的N3原子更加容易接受炔基亚铜物种的三键C4对它的亲核进攻形成金属环化物中间体8[28]。这样的机理与所得的实验结果是一致的：当三键底物上连有吸电子基团此环化反应的速率提高[10, 26b]。这样的一个大环活性中间体8，通过N1上的孤对电子与C5和铜的π反键轨道跨环相连得到缩环中间体7。计算表明单铜原子中心的这个缩环过程在能量上几乎是没有阻碍的[21c]。虽然二铜原子中心带来的环的大小的改变会引起缩环动力学的改变，但是这个过程很可能也是非常迅速进行的。
接下来是活性中间体6的质子化生成产物和催化活性物种一价铜的再生，又开始了这个催化循环（Scheme 3）。目前有限的氘实验表明，活性中间体6质子化过程中的质子来源于质子化的碱或是溶剂分子[21c, 23]。但更深入的研究仍需要
开展来确定质子源。
2. 2 机理研究
上述基本机理是基于反应动力学研究结果和计算机计算提出来的，但是目前许多出乎意外的实验结果需要化学工作者进一步去探索活性中间体的真实结构。特别是催化活性物种中的π电子配位作用。Finn等尝试将多肽在固相上进行分子内成环反应，结果却得到了两分子多肽的二聚成环产物，它认为在这里是因为π电子配位作用对两分子底物起了定位作用，当然也不排除树脂与铜－多肽π配合物相互作用的影响[29]。此外，已经和一个铜原子形成炔基亚铜物种的三键底物可以与另一铜原子中心发生π电子配位作用，增加它的成环反应活性。基于以上的反应事实提出的π电子配位的两个主要作用可能可以解释双叠氮和双三键底物的成环反应的特殊产物分布[23]。当双叠氮化合物10和苯乙炔发生成环反应时，即使在双叠氮化合物10过量的条件下，主要以双三唑产物12为主（Scheme 4）。而双三键化合物19与苄基叠氮化物反应则三唑20和双三唑产物21的比例符合统计分布（Scheme 5）。动力学研究表明，在双叠氮化合物10的成环反应过程中，单三唑产物11总保持一个恒定的低浓度；而双三键化合物19的成环反应中，单三唑产物20产生后，随后的生成双三唑产物21的反应速率和双三键化合物19生成单三唑产物20的反应速率几乎一样。
Scheme 4. Reactivity of diazides toward Cu I-catalyzed cycloaddition.
一些构像限制的双叠氮底物如13，14也表现出了和10相类似的反应结果，而另外的一些双叠氮化合物15-18则不表现出生成双三唑产物的优先性（Scheme 4）[23]。以上实验结果表明首先形成的三唑必须离另一个叠氮官能团足够近，才会表现出生成双三唑产物的优先性。另有研究表明双叠氮化合物10成环反应中没有自催化的可能（苯乙
Scheme 5. Cu-catalyzed cyclization of dialkyne 19.
炔和苄基叠氮化物在双三唑化合物12存在下没有出现速率加快现象）。由此我们认为第一个三唑的形成催化了紧接着的第二次成环反应。而单独制备的单三唑化合物11与苯乙炔进行成环反应时发现它的反应速率较双叠氮化合物的成环反应速率大，但这也不足以解释双叠氮化合物10生成双三唑产物12的优先性。这些
实验事实表明双叠氮化合物通过一个中间体而非单三唑化合物11生成双三唑化合物12。Finn等基于非质子化中间体22的捕获，提出了优先产生双三唑化合物的如下的机理[23]。（Scheme 6）
Scheme 6. Proposed mechanism to account for diazide reactivity.
双叠氮化合物10通过和前面所提到的生成中间体6, 7（Scheme 3）的机理生成了单三唑中间体22。这样一个中间体如果质子化便得到单三唑产物11但它也可以和体系中的三键化合物[30]或是炔基亚铜物种[30a, 31]配位生成中间体23, 24，从这两个中间体进行分子内的成环反应[23]。动力学的研究结果表明，在炔基亚铜物种中有两个铜原子中心，所以中间体24显得更加合理。而图示中间体22只是实际中间体的一个简化，实际该中间体22中可能包含了两个铜原子中心和一个与之成键的三键分子（如三唑6，Scheme 3）。中间体22通过配体解离和三键底物的π电子配位作用可以生成中间体24，亚铜离子在此不仅为第二次成环反应提供了定位作用而且通过已经与亚铜离子成键的三键化合物与另一个亚铜离子的π配位作用起到了活化三键的作用，所以大大加速了第二个三唑的生成。此外，中间体25的形成也解释了单三唑产物11的成环速率较双叠氮底物大的实验事实。由于三唑环上N原子的定位作用炔基亚铜物种和叠氮官能团的距离被拉近，促使了成环速率的提高。另外一个重要的发现是亚铜三唑中间体6, 7（Scheme 3）即使在水溶性的环境中都有比较长的寿命，而且它与三键底物或是炔基亚铜物种的配位作用较它的质子化作用快[32]。
总之，通过对一价铜催化的三键－叠氮成环反应的反应动力学和机理的研究，我们认识到此反应的关键活性中间体中包含了两个铜原子中心，一或二分子
的三键底物和一分子的叠氮底物。与其中一个亚铜离子成键的三键底物与另一个亚铜离子的配位作用既可以起反应定位作用也可以活化三键底物以便接受叠氮底物的亲电进攻。对一价铜催化的三键－叠氮成环反应机理的更深入研究可以揭示更多的关于此反应活性中间体炔基亚铜物种的信息，但到目前为止，它的精确结构还不清楚。
3. 一价铜催化的三键－叠氮成环反应结果分析
3. 1 液相反应结果
从2002年Sharpless组[5]和Meldal组[10]各自发现了一价铜催化的三键－叠氮高效成环反应后，各种反应条件被报道，特别是多样化的催化剂类型。Meldal 等报道了将一价铜盐分散到固相上作为催化剂[5]。而Sharpless等报道了通过还原二价铜盐现场生成一价铜以及Cu2＋和Cu组合两种催化体系[10]。目前还没有系统的关于一价铜催化的三键－叠氮成环反应各种反应条件的报道，近两年的实验结果显示此反应在各种反应条件下都能高产率地生成三唑化合物。
3. 1. 1 通过Cu2＋的还原生成一价铜催化物种
二价铜盐（一般是CuSO4）的还原生成一价铜可以通过Cu2＋和Cu组合或是通过其他还原剂的还原完成。尽管一价铜物种在氧气的存在下不稳定[33, 34]，但这样的体系是不需要用惰性气体保护的。这两种体系具有比较广的应用范围和较大的官能团相容性，但是Cu2＋/Cu组合在一些特定的场合却无法应用，如在生物体系，这个体系限制了大多数的还原剂的使用[35]。而还原剂体系的优点是实验操作简单，而反应时间较长。最常见的还原体系是CuSO4[5, 23, 26]和3-10当量的维生素C钠盐[37]的溶液体系（Table 1, Table 2）。CuSO4和还原剂TCEP[38]的体系被报道可以应用于生物体系[35c, 39]。
目前已经报道的此点击反应的例子表明了此反应具有应用范围广，条件多样化的特点。此反应在底物中存在未保护的羟基、氨基情况下也能高效地反应，而且位阻效应对此反应的影响较小，甚至叔丁基叠氮底物也能高产率地环化反应（Table 1, Table 2）。这样的环化反应一般在水/醇混和体系中进行，这种体系既保证了亲脂性底物的溶解性也考虑到了含水体系中不需要外加碱的反应速率加
快效应。DMSO和水的混和体系[36c]也能得到很好的反应效果。一般情况下，在水/醇体系中，催化剂的用量可以很少，但如果底物的溶解性不好，加大催化剂的量可以获得较好的产率（Table 2）。
三键－叠氮在一价铜催化下高效地形成三唑的反应被称为点击化学，它在大多数情况下具有操作简单，高产率的优点。大多数反应的后处理仅仅是通过过滤得到固体产物，或是浓缩水相提取物得到非固体产物[23, 36a-36b]。
3. 1. 2通过金属铜的氧化生成一价铜催化物种
金属铜氧化生成一价铜是产生一价铜催化物种的另外一种方法。在水/醇体系中加入过量的铜线可以催化三键和叠氮底物高产率地生成三唑（Table 3）[21c]。但是这样的条件往往需要过量的铜线和较长的反应时间。用纳米铜粉作为铜线的替代物，这样的反应体系具有与其他反应体系一样的高效性[40]，通过某种胺的盐酸盐[41]将不溶性的活化纳米铜粉氧化为可溶性的一价铜盐来高产率地催化三唑的形成（Scheme 7）。这种体系具有很强的官能团相容性，但是它需要胺的盐酸盐，胺的盐酸盐可以是外加的（Scheme 7）或是三键或叠氮底物本身带有的[40a]。在此体系中首先是胺的盐酸盐将纳米铜粉氧化成可溶性
Table 1. Representative results of solution-phase triazole formation by CuSO4 reduction. All reactions were carried at room temperature and were complete in 12 to 24 hours.
的亚铜盐，然后胺配体与一价铜离子配位，稳定亚铜离子。然后是胺配体的解离与炔基亚铜物种的形成。此外体系中的一价铜可能会自身歧化生成Cu2＋和Cu[42]或是被氧化成Cu2+，所以在反应结束的时候，往往会观察到体系显蓝色，也证实了Cu2＋的存在[40a]。
纳米铜簇也能有效地催化三键－叠氮的成环反应，而它不需要胺盐酸盐的存在（Scheme 8）[40b]。有证据表明这样的体系中反应在纳米铜簇的表面发生，而不是在溶液中，并且催化的活性物种仍旧是一价铜[43]。
纳米铜粉催化体系表现出了点击化学应用范围广和产率高的特点，但是它也存在一些不利的因素。纳米铜粉的溶解需要一个弱酸性的环境pH = 5，这样一些对酸敏感的官能团需要在发生成环反应之前先进行保护。纳米铜簇这种试剂目前
还没有商业化，纳米铜粉则因为其价格较贵而限制了它在科学研究和工业上的应
用。
Table 2. Results of solution-phase triazole formation by CuSO4 reduction on calixarenes (data taken from ref.[36h]). All reactions were carried at under N2 at 60℃and were complete 24 hours.
3. 1. 3直接加入一价铜盐作为催化物种
起初的直接运用一价铜盐催化的三键－叠氮成环反应往往因为复杂的副反应[10, 45]较二价铜盐还原或是金属铜氧化生成一价铜催化的此类反应缺乏有效性。Wong等的早期研究工作表明在这种反应体系中，环化反应对反应条件较为敏感（Table 4）。以CuI作为一价铜源，在乙腈中，三乙胺作碱，没有产物生成。而改用DIPEA作碱，以38％的产率得到了产物[46]。如果不加任何碱（Table 4, Entries 6, 7），发现此反应进行地非常慢。可能是由于缺少了碱，炔基亚铜关键中间体没法高效地形成。根据前面的讨论，三键和Cu配合物3的去质子形成炔基亚铜中间体4在水相中是不用外加碱可以自发完成的（Scheme 3）。但在有机溶剂中，炔基亚铜中间体的形成是在碱的协助下完成的，碱的性质在有机溶剂反应体系中是至关重要的[21c]。
DIPIEA或是1,6-lutidine作为碱往往能够减少副反应从而提高一价铜催化的成环反应的产率[5, 12, 45]。但是关于碱对成环反应的影响还没有系统的报道。从现有的结果[47]来看（Table 5），碱过量有利于产率的提高（Table 5, Entry 2），可能是因为过量的碱能够稳定一价铜离子。有文献报道此环化反应对亚铜离子的浓度是二级的，而体系中的N原子配体包括碱或是溶剂（乙腈）[48]可以稳定亚铜离子，防止它被氧化或是发
Table 3. Results of solution-phase triazole synthesis with Cu metal (data taken from ref.[21c]).
生自身的歧化反应，有利于环化反应速率的提高。.
Scheme 7. Typical example of solution-phase triazole synthesis with nanosize Cu0.
Scheme 8. Triazole formation catalyzed by Cu0 nanoclusters
大多数的三唑能够通过环化反应高产率地得到，但是氟取代的三唑的合成难度较大（Table 5, Entry 6）[47f]，可能归因于叠氮底物的高缺电子性导致了它与亚铜中心的配位能力降低，并伴有副反应的发生[45]。当然其他的因素也应考虑，比如未保护的羟基可能会干扰氟取代叠氮底物的成环反应[47f]。但是在其他的体系中均未发现游离羟基对点击成环反应的干扰作用[49]。
在过量碱的存在下，一价铜催化的三键和叠氮的成环反应是一个可靠的反应体系，根据底物优化反应条件（通过改变溶剂或是碱）能够获得较好的反应结果。
Table 4. Results of cycloaddition of the azide 30 and alkyne 31 (data taken from ref.[46]).
3. 1. 4配体参与的一价铜催化三键－叠氮成环反应
点击反应在无外加配体的情况下可以被一价铜有效的催化（体系中的溶剂或碱可以充当配体）。但是通过外加一些杂环鳌合配体，此反应明显被加速。原因可能可以归结为配体与亚铜离子配位可以有效地阻止亚铜离子之间相互作用导致失活[22]。将配体33加入到此环化反应体系，一价铜催化剂的用量可以缩小为原来的1/10，而反应时间没有延长（Table 6）。配体33既可以充当配体也可以作为碱，所以在这样的一个体系中无需外加碱（Table 6, Entry 1）。
在传统的液相反应中，点击反应的配体效应被研究的较少。关于在生物体内此配体对点击反应加速作用，已经有许多例子被报道[35, 39, 50]，。在活体内蛋白质标记应用中，CuSO4和配体33在没任何外加还原剂[39a]的条件下有效地催化了三唑的形成，。而只加CuSO4，不加还原剂和配体33，则发现蛋白质的标记效率明显下降。表明了生物体会自发地还原Cu2+生成低浓度的一价铜，而在配体33存在的条件下，这些一价铜能够被稳定，所以它有效地催化了点击成环反应。而在无配体33存在下，低浓度的一价铜很容易失活而影响催化效率。目前在点击化学用于活体蛋白质标记中，只有一例报道没有发现配体33对三唑形成的加速效应[35a]。
自配体33被首次报道作为一类成环反应的有效配体后[22]，各种其他配体包括手性配体（如配体37）被发展应用（Scheme 9）[51]。手性的配体可以用来催化对映选择性的点击反应。Fokin, Finn等将手性配体37用于叠氮化合物35的动
力学拆分（最佳条件手性配体37/CuI =1/2 ），达
Table 5. Results of solution-phase triazole formation by Cu I salt addition. All reactions were
carried at room temperature.
到了中等程度的对映选择性。而其他的叠氮化合物38-40用手性配体37的动力学拆分效果不是很好，选择性较差[52]，而三键化合物用手性配体37进行拆分反应，则根本没有对映选择性（Scheme 10）[51]。
上述的结果说明在炔基亚铜这个关键活性中间体中(中间体9, L2=37, Scheme 3)，可能由于叠氮底物离手性配体的距离较近[51]，使它处于一个手性的环境中。从中间体9（Scheme 3）的成键性质来说，叠氮底物较三键底物更加接近手性配体和铜的配合物，结果导致了叠氮底物对于此手性配体的拆分效果较好。但是炔基亚铜物种4，5和中间体9（Scheme 3）的精确结构和成键模式到目前为止还没有被完全搞清楚。其他因素如抗衡离子的连接方式和成键方式也会影响其反应性。由于生物体系限制了一些碱的应用，配体促进的成环反应特别适
合在生物体系中应用。手性配体在动力学拆分中的应用是比较有前景的应用，而且它也有助于揭示这个反应的机理。但是在传统实验室规模的制备方面这个方案就受了限制，因为它需要配体与产物的分离，增加了操作纯化上的步骤。通过加入过量的碱在某种程度上也能达到加入特定配体的效果，而且也不需要额外的分离纯化步骤。
Table 6. Ligand-assisted Cu I-catalyzed cycloaddition.
Scheme 9. Kinetic resolution of azide 35.
Scheme 10. Results of kinetic resolution on other racemic substrates.
3. 1. 5一锅法进行的包含一价铜催化的三键－叠氮成环的多步反应
因为叠氮化合物对实验操作者具有一定的危险性，所以一锅法现场生成叠氮化合物直接参与高效点击反应将增加此反应的实用性。令人兴奋的是，一锅法进行的一价铜催化的三键－叠氮成环反应与传统的成环反应一样具有高效性。
应用点击化学从未保护的单糖开始一锅法高效地连上另一单糖得到三唑取
代的糖缀合物[53]。在一锅法中，首先是单糖上的乙酰基保护，接着是苷羟基的溴化，紧接着叠氮化，最后进行点击反应完成连接，4步转化产率较高（Table 7）。保护的D-葡萄糖和D-半乳糖的三键和叠氮的成环反应在室温下平稳进行，而在甘露糖中，由于3位上基团的位阻影响，此反应需要升高温度才能获得较高的产率（Table 7, Entries 6b, 7）[54]。Wang等将点击反应用于单糖之间的连接，甚至在生成多聚糖缀合物时也达到了中等产率，证明了此反应的有效性[53]。
多步反应一锅进行要求每步反应必须是专一的，并且没有副反应。而三键和叠氮相对较低的反应活性正适合应用于一锅法反应。其他的一锅法应用实例也被报道，如Wittig反应，Knoevenagel反应，Diels-Alder反应以及一价铜催化的三键－叠氮成环反应被一锅法[55]进行用于化合物44及其类似物的合成（Scheme 11），对于各种叠氮底物四步转化均有较高的产率。
Table 7. One-pot synthesis of triazolylglycosides by click chemistry (data taken from ref.[53]). Reactions with glucose and galactose were conducted at room temp. and run overnight; reactions with mannose were conducted at 80 ℃and run overnight
Scheme 11. One-pot Wittig Knoevenagel Diels-Alder click cycloaddition.
3. 1. 6微波协助的一价铜催化的三键－叠氮成环反应
自从1986年被首次报道[56]，微波协助的有机合成已经引起了越来越多的关注。因为它较传统的合成方法具有高效性，而且反应时间大大缩短，从原来的小时、天缩短至分钟、秒[57]。因为微波的光子能量还不足以破坏化学键[58]，它的特殊性在于它对体系的加热方式与传统的加热方式不同，它是双电子梯度加热模式[58c]。
虽然一价铜催化的点击反应一般是不需要加热的，但在微波协助下它的反应时间从原来的12h（Table 5）缩短到1h不到（Table 8）[36a, 59]。微波协助的点击反应的反应时间明显缩短，但产率则无明显提高[60]。表明微波加快了点击反应的同时也加快了其中的副反应[45]。
Table 8. Representative microwave-assisted Cu I-catalyzed triazole formation. All reactions were carried in a microwave oven.
与传统的环化反应一样，在微波协助的反应中，三键底物的取代基效应也影
响了反应的效率。三键上有吸电子取代基时反应进行的较快[10, 26]，可能因为三键的缺电子性导致了炔基亚铜活性物种更容易形成，而且也提高了配位叠氮底物对三键的亲电进攻的速率（Scheme 3）。在(PPh3)CuBr/DIPEA体系中，底物的取代基效应表现得特别明显：富电子的三键底物几乎不反应（Table 8, Entries 2a, 3a），而氧取代相对缺电子的三键底物则反应产率较高（Table 8, Entry 1）[59a]。往(PPh3)CuBr/DIPEA体系中加入CuI（Table 8, Entry 3b）或是用(EtO)3PCuI取代(PPh3)CuBr（Table 8, Entry 2）都较大地改善了反应产率。如将
(PPh3)CuBr/DIPEA体系中的碱换成DBU进行富电子三键底物的成环反应，发现产率较原来的体系有了一定提高（Table 8, Entry 3a），但产率还不能令人满意。因为DBU碱性较强，有利于三键和铜π配合物的去质子化形成炔基亚铜中间体（Scheme 3），同时也引起了其他的副反应，使得产率较低[45]。
Table 9. One-pot synthesis of selected triazoles by microwave-assisted click chemistry (data taken
from ref.[11]).
对于一些成环反应中碰到的底物不溶于水/醇体系或是在水/醇体系中溶解度太大以至于在后处理时无法用有机溶剂提取的问题，可以通过微波协助的点击反应来解决。在微波的协助下这些反应以非常低的催化剂量在无水溶剂中较快地完成（Table 8, Entry 5）。
微波协助也可以大大提高从卤代物出发一锅法合成各种三唑的效率，时间缩短为15min（Table 9）[11]。因为叠氮化合物极易发生爆炸，微波协助的一锅法制
常见的化学反应及现象
常见的化学反应及现象综合 1.澄清石灰水中通入二氧化碳气体（复分解反应) Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓ + H2O 现象：石灰水由澄清变浑浊。 相关知识点：这个反应可用来检验二氧化碳气体的存在。 2.镁带在空气中燃烧（化合反应） 2Mg + O2 = 2MgO 现象：镁在空气中剧烈燃烧，放热，发出耀眼的白光，生成白色粉末。 相关知识点：(1)这个反应中，镁元素从游离态转变成化合态；(2）物质的颜色由银白色转变成白色。 (3)镁可做照明弹；(4)镁条的着火点高，火柴放热少，不能达到镁的着火点，不能用火柴点燃；(5)镁很活泼，为了保护镁，在镁表面涂上一层黑色保护膜，点燃前要用砂纸打磨干净。 3.水通电分解（分解反应） 2H2O = 2H2↑ + O2↑ 现象：通电后，电极上出现气泡，气体体积比约为1：2 相关知识点：(1)正极产生氧气，负极产生氢气；(2)氢气和氧气的体积比为2：1，质量比为1：8； (3)电解水时，在水中预先加入少量氢氧化钠溶液或稀硫酸，增强水的导电性；(4)电源为直流电 4.生石灰和水反应（化合反应） CaO + H2O = Ca(OH)2 现象：白色粉末溶解
相关知识点：(1)最终所获得的溶液名称为氢氧化钙溶液，俗称澄清石灰水；(2)在其中滴入无色酚酞，酚酞会变成红色；(3)生石灰是氧化钙，熟石灰是氢氧化钙。(4)发出大量的热 5.实验室制取氧气 ①加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制氧气（分解反应） 2KClO3MnO2催化2KCl + 3O2↑ 相关知识点：(1)二氧化锰在其中作为催化剂，加快氯酸钾的分解速度或氧气的生成速度；(2）二氧化锰的质量和化学性质在化学反应前后没有改变；(3)反应完全后，试管中的残余固体是氯化钾和二氧化锰的混合物，进行分离的方法是：洗净、干燥、称量。 ②加热高锰酸钾制氧气（分解反应） 2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2↑ 相关知识点：在试管口要堵上棉花，避免高锰酸钾粉末滑落堵塞导管。 ③过氧化氢和二氧化锰制氧气（分解反应） 2H2O2 MnO2催化2H2O + O2↑ 共同知识点：(1)向上排空气法收集时导管要伸到集气瓶下方，收集好后要正放在桌面上；(2)实验结束要先撤导管，后撤酒精灯，避免水槽中水倒流炸裂试管；(3)加热时试管要略向下倾斜，避免冷凝水回流炸裂试管；(4)用排水集气法收集氧气要等到气泡连续均匀地冒出再收集；(5)用带火星的小木条放在瓶口验满，伸入瓶中检验是否是氧气。 6.木炭在空气中燃烧（化合反应） 充分燃烧：C + O2 = CO2 不充分燃烧：2C + O2 = 2CO 现象：在空气中发出红光；在氧气中发出白光，放热，生成一种使澄清石灰水变浑浊的无色气体。 相关知识点：反应后的产物可用澄清的石灰水来进行检验。
ellman测巯基
埃尔曼的试剂，5,5'二硫代双-（二硝基苯甲酸），5克分子量：396.35 CAS号：69-78-3 使用半胱氨酸标准精确量化巯基程序 材料的制备 1 反应缓冲液：0.1M的磷酸钠，pH 8.0，含有1 mM的EDTA 半胱氨酸标准品，分子量136.2 ：配成一定浓度梯度 3 Ellman试剂溶液：1mL反应缓冲液4毫克溶解DTNB 程序 3在各试管中加入250μL各浓度的标准工作液或待测物溶液 注：对于未知的样品需要稀释，以便使其浓度标准曲线的工作范围之内（理想的浓度为0.1-1.0）。 4在室温混合和反应15分钟。 在412 nm处测量吸光度。 根据得到数值生成一个标准曲线，测定待测样品由标准曲线计算SH含量 摩尔吸光系数的程序精确量化的巯基的 材料的制备 1 反应缓冲液：0.1M的磷酸钠，pH 8.0，含有1 mM的EDTA Ellman试剂溶液：1mL反应缓冲液4毫克溶解DTNB 测量吸光度 去若干试管，每管加入50μL的Ellman试剂溶液和2.5mL反应缓冲液。 加入250μL待测样品,空白添加250μL反应缓冲液 在室温混合和反应15分钟。 分光光度计412nm测定吸光度。 根据TNB的摩尔消光系数(14,150)计算巯基含量 该国能在412nm的合成，有一个相对比较激烈的吸光度 同时二硫化物。由于蛋白质的巯基，以国能形成化学计量 为1:1，国能形成可以用来评估硫醇数目。 在变性剂的情况下，唯一能够找到的硫醇的反应，而 残留的chaotropic代理人在场的总数减少胱氨酸
目前可以衡量的。经处理后减少的蛋白质 与chaotropes及DTNB能够产生的半胱氨酸总数（半胱氨酸巯基 加半胱氨酸-β-半胱氨酸）。 - - 反应是敏感的碱性pH值（俄亥俄州）与RS竞争）， 酸性pH值（二硫化物可以打破），氧（R的巯基再氧化），以及 温度（热致变色）。因此，通常的反应是 进行了过多的DTNB的蛋白质，在中性pH值固定的温度， erature，有时在厌氧条件。此外，国能是 敏感的各种离子的缓冲，所以采用消光系数 硫醇数量计算必须正确匹配的反应 条件。这也是进行了存在的真实反应 尿素或盐酸胍的变性剂（盐酸胍）。下表概述 在DTNB的和国能在各种条件下的一些有用的数据： -------------------------------------------------- ------------------------ 复方最大的lambda（pH值?7）灭绝：（以磷酸盐）（以磷酸三）（以盐酸胍）--------- ----------------- -------------------- ---- ------ ---------- DTNB的324纳米17780 16600 ---- 国能---- 412纳米14,150 13,700 -------------------------------------------------- ------------------------ 消光系数以每摩尔每厘米长度的路径，30degC单位 国能在降低盐酸胍存在的灭绝是由于在移位 拉姆达从412到422最大纳米。在DTNB的灭绝是在412纳米212/M/cm， 规模虽小但可衡量的。 =-=-=-=-=-=-=-= =协议= =-=-=-=-=-=-=-= 联合解决方案： 蛋白质溶液（本地或以前减少，脱盐） （?5 - 0.1M的磷酸钾缓冲液，pH值7.4 40uM）DTNB的股票（20毫米0.1M的KPO4，pH值7.4，分子量396.35; 7.93毫克/mL） （DTNB的很慢进入的解决办法;涡定期 在2-3小时内实现完整的解决方案， 这将是很轻，颜色黄色） 尿素或盐酸胍（高纯度，结晶固体） 主要设备： 双光束分光光度计动力学模式设置在412nm 恒温细胞，30degreesC 程序： 示例1 = 1.0mL细胞蛋白质溶液+ 50μL20毫米DTNB的 引用单元1 = 1.0mL+ 50μL DTNB的缓冲区 记录吸光度前，DTNB的除了“零”。跟随 在412 nm的反应在30degC不断。记录过去的时候，
点击化学——释义与目标
第ｌ期点击化学——释义与目标 ｃｖｃｌｏａｄｄｉｔｉｏｎ）代表非催化的过程，用ｃｕＡＡｃ代表铜催化的过程。 由于其反应基团的特殊性质，这些反应非常有用。叠氮化物和炔烃的化学势能都很高（热力学不稳定），它们融合成三唑环时放出大于１８８千焦／摩的热量。而另一方面，这一反应的速率很慢，对于非活化（不是非常缺电子，也没有张力）炔烃，一般需要长时间加热。叠氮化物和炔烃对亲核试剂、亲电试剂和一般的溶剂均表现出惰性，目前，叠氮化物是唯一有此性质的１，３一偶极试剂。更重要的是，叠氮化物和炔烃几乎完全不与生物分子发生反应。它们小，不能形成强氢键，极性相对弱，对连接在其上的其他结构的性质没有显著的影响。而且，它们都可以很容易地引入到有机化合物中。 由于叠氮化物和炔烃的特殊活性——对其它所有试剂的惰性及相互反应的缓慢——它们可被利用于在酶这一“反应容器”中来组装那些能与酶紧密结合的分子，如图４所示。这一技术，被称作“原位点击化学”（“ｃｌｉｃｋｃｈｅｍｉｓｔｒｙ讥ｓｉ￡ｕ”），用叠氮化物和炔烃来标记那些能结合酶上相近位置的分子。如果这些被标记的分子能够同时与目标作用，而使得在某个合适的方向上叠氮化物和炔烃足够的靠近，三唑环就可以生成并把这两部分与酶结合的组件联结起来。因为双臂结合总是比单臂结合要强，于是就可以得到一个能结合得更紧密的分子。这一技术不需要事前了解目标酶的结构，也不需要对酶进行活性测试。因为在这些实验中，如果叠氮化物和炔烃标记的分子没有结合到酶模板的合适位置，溶液中叠氮化物和炔烃的浓度使之不足以发生反应，所以，这个可用质谱轻易探测的三唑环产物一旦生成，就证明一个极佳的酶抑制剂的诞生。 ｅｎｚｙｍｅ＋ｍ。ｎ。ｖａｌｅｎｔｒｅａｇｅｎｌｓ ｔｅｍａｒｙ∞ｍｐ瞅ｂ鬻！嘉烹髦ｄ图４“原位点击化学”（“ｃｌｉｃｋｃｈｅｍｉｇｔｒｙ加ｓｉ￡“”）技术 Ｆｉｇ．４Ｔｈｅ“ｃｌｉｃｋｃｈｅｍｉｓｔｒｙｉｎｓｉ￡ｕ”ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ 原位点击化学（ｃｌｉｃｋｃｈｅｍｉｓｔｒｙ流ｓｉｆＭ）已被用来 发现多种酶的高亲和力的抑制剂，包括重要的神经 递质酶（ｎｅｕｒｏｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒｅｎｚｙｍｅ），如乙酰胆碱酯酶 （ａｃｅｔｖｌｃｈｏｌｉｎｅｓｔｅｒａｓｅ）ｎ’８ｏ；新陈代谢酶（ｍｅｔａｂｏｌｉｃ ｅｎｚｙｍｅ）¨１，如碳酸酐酶（ｃａｒｂｏｎｉｃａＩｌｈｙｄｍｓｅ）旧１；和艾 滋病毒（ＨＩＶ）蛋白酶（ＨＩＶｐｍｔｅａｓｅ）旧。。在这些和其 它的研究中，可以明显看到三唑环在药物开发中有 着优越的特性。它有着大的偶极距，可以形成强的 氢键，能够参与丌．堆积作用，三唑环可以多种形色 与蛋白发生作用。把两个“看不见的”组件在酶的空 腔中合成三唑环这一发现正影响着原位药物开发工 作中成键的选择性。原位点击化学技术，作为对传 统药物合成与筛选方法的补充，正被世界上很多实 验室和药物公司所采用。 由于铜的细胞毒性和伴随生理调节（ａｔｔｅｎｄａｎｔ ｂｉｏｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ），铜催化的反应还未能直接应用于活体 细胞中，然而铜催化反应已在有机和材料科学中得 到了格外广泛的应用。这些应用包括合成生物活性 化合物，制备蛋白和聚核苷酸的共轭体（ｃｏｎｊｕｇａｌｅｓｔｏｄｅ｛ｅｃＩｉＯｎｂｙＭＳ ｐｒｏｔｅｉｎｓ ａｎｄｐｏｌｙｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅｓ），合成染料，对已知高分子的改进和合成新型高分子，创造响应材料（ｒｅｓｐｏｎｓｉｖｅｍａｔｅｒｉａｌｓ），以及在表面上以共价键连结目标结构。其在新药开发上的应用已有综述。‘９１这个反应正被深入研究，新的应用正在加速出现。ｍ３ ３结论 点击化学是一种简单的合成方式，以实现和创造新功能物质和材料为目的。它在很大程度上已取得成功，并将得到持续的发展。然而，铜催化的三唑环合成只是目前最成功的例子，它远不是精华所在。不难理解，很多化学家认为点击化学仅仅是一个单一的反应。我们希望，随着时间的推移，学术和实践经验能打破这一视野的限制。 点击化学拓展着结构的领域，这些结构可以由专业化学家，也可以由非化学家合成出来。基本原理很简单：化合物片断的连结反应越能抵抗外界影响，就越会有多样的片断得以连结以解决各种问题。 化学家没有像活细胞那样控制反应的能力，也没有
基于巯基的点击反应与RAFT功能性聚合物的合成
基于巯基的点击反应与RAFT功能性聚合物的合成 摘要：点击化学由于其高效、可靠、高选择性等特点，可来实现碳杂原子连接，低成本、快速合成大量新化合物，在复杂结构聚合物制备上得到关注与应用。可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合作为一种新型活性自由基聚合方法，由于其具有单体适用面广、聚合条件温和、不受聚合方法的限制等优点，已经成为聚合物分子设计的有效手段之一。两者相结合可以制备多种具有特殊结构功能性的聚合物，这一联用技术也越来越引起研究者们的重视。而近年来又出现了基于巯基的点击反应，如巯基-烯、巯基-炔、巯基-异氰酸酯、巯基-环氧化物以及巯基-卤代烃等新型点击反应与RAFT 聚合相结合在功能性聚合物的制备和修饰中的应用，相信这种手段的与RAFT结合将发挥更积极的作用。 关键词：点击化学、RAFT、巯基、功能性聚合物 1.可逆加成-断裂链转移自由基聚合(RAFT) 1998年，澳大利亚化学家Rizzardo等首次提出了可逆加成-断裂链转移自由基聚合( RAFT)的概念。RAFT聚合是活性自由基聚合中的一种，它可以实现活性/可控聚合。在RAFT聚合中，通常加入双硫酯衍生物SC(Z)S—R作为链转移试剂(CTA)。其机理可以这样描述：双硫酯衍生物能迅速捕捉聚合体系中的自由基，形成稳定的自由基，这种稳定自由基不会引发单体聚合，而是迅速裂解生成化合物和新自由基R·。R·可以引发单体聚合形成链自由基Pm·，它又迅速地被裂解的化合物捕捉。这样，一个新的快速平衡就建立起来，从而控制聚合物分子量，得到分子量分布比较窄的聚合物。RAFT聚合采用的CTA通常有二硫代酯化合物，三硫代酯化合物等。引发剂可采用普通的自由基引发剂，如偶氮或过氧化物引发
高中化学所有化学反应方程式
高中化学所有化学反应方程式 一、非金属单质（F2，Cl2,O2,S,N2,P,C,Si，H） 1、氧化性： F2+H2===2HF (阴暗处爆炸) F2+Xe(过量)==XeF2 2F2(过量)+Xe==XeF4(XeF4是强氧化剂，能将Mn2+氧化为MnO4–) nF2+2M===2MFn(M表示大部分金属) 2F2+2H2O===4HF+O2 (水是还原剂) 2F2+2NaOH===2NaF+OF2+H2O F2+2NaCl===2NaF+Cl2 F2+2NaBr===2NaF+Br2 F2+2NaI===2NaF+I2 7F2(过量)+I2===2IF7 F2+Cl2(等体积)===2ClF (ClF属于类卤素：ClF+H2O==HF+HClO ) 3F2(过量)+Cl2===2ClF3 (ClF3+3H2O==3HF+HClO3 ) Cl2+H22HCl (将H2在Cl2点燃；混合点燃、加热、光照发生爆炸) 3Cl2+2P2PCl3Cl2+PCl3PCl5Cl2+2Na2NaCl 3Cl2+2Fe2FeCl3Cl2+Cu CuCl2 Cl2+2FeCl2===2FeCl3(在水溶液中：Cl2+2Fe2+===2Fe3++3Cl-) Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2Cl2+2Br-=2Cl-+Br2 Cl2+2KI===2KCl+I2Cl2+2I-=2Cl-+I2 3Cl2(过量)+2KI+3H2O===6H Cl+KIO3 3Cl2+I–+3H2O=6H++6Cl–+IO3– 5Cl2+I2+6H2O===2HIO3+10HCl 5Cl2+I2+6H2O=10Cl–+IO3–+12H+ Cl2+Na2S===2NaCl+S↓Cl2+S2–=2Cl–+S↓ Cl2+H2S===2HCl+S↓(水溶液中：Cl2+H2S=2H++2Cl–+S↓ Cl2+SO2+2H2O===H2SO4+2HCl Cl2+SO2+2H2O=4H++SO42–+2Cl– Cl2+H2O2===2HCl+O2Cl2+H2O2=2H++Cl–+O2 2O2+3Fe Fe3O4O2+K===KO2 S+H2H2S 2S+C CS2S+Zn ZnS S+Fe FeS (既能由单质制取，又能由离子制取) S+2Cu Cu2S (只能由单质制取，不能由离子制取) 3S+2Al Al2S3 (只能由单质制取，不能由离子制取)
点击化学在高分子研究中的进展
Chemical Propellants & Polymeric Materials ２０１０年第８卷第１期 · 17 · 点击化学在高分子研究中的进展 陈晓勇 (中北大学材料科学与工程学院，山西太原 030051；上海交通大学化学与化工学院，上海 200240) 摘 要：首先概括了点击化学的概念、特征和类型，然后对其在高分子研究中的进展进行了综述。详细地梳理了点击化学与新型聚合方法的联用以及点击化学在合成功能聚合物和控制聚合物拓扑结构方面的应用与研究。 关键词：点击化学；高分子；聚合物；进展 中图分类号： O6－1 文献标识码： A 文章编号： 1672－2191(2010)01－0017－03 收稿日期：2009－08－24 作者简介：陈晓勇(1980－)，男，助教，主要从事薄膜加工成型、流变学和树脂改性研究。电子信箱：zweigxychen@https://www.wendangku.net/doc/e79037172.html, 生命、医药和新材料等学科的高速发展要求化学学科能够快速、高效、多样、大规模地合成化合物以供选择，从而迅速满足生命、医药和新材料等学科的特别要求，如快速提高合成药物的质量和开发速度等。诺贝尔化学奖获得者Sharpless 提出点击化学概念[1]，即希望化学反应像操作个人电脑一样(仅需点击鼠标)可控、简单、高效、快捷。该概念一经提出，便广受关注，现在更是国内外化学、生命、医药和材料学界共同关注的热点之一。它是一种基于高效、高选择性的C －X(X 为杂原子)成键反应来实现大量新化合物制备的一种可靠、实用的合成方法，是组合化学的简化与发展[2－4]。 点击化学应用最为成熟的是亚铜离子催化叠氮化物和端基炔生成1,4－二取代的1,2,3－三唑的Huisgen 偶极环加成反应(合成路线草图如下)[5]。 点击化学有如下特征：①原料来源广，反应适用范围广；②操作简单，条件温和，对氧、水不敏感；③产物收率高，选择性高；④易提纯产物，后处理简单；⑤快速、高通量合成；⑥反应需要高热力学驱动力(＞83.7kJ/mol)。目前大概有如下4种类型的点击化学：①环加成，特别是在亚铜盐络合物催化下的炔基和有机叠氮或者叠氮和腈基之间的1,3－偶极环加成反应，也包括杂环Diels －Alder 反应；②亲核开环，特别是张力杂环的亲电试剂开环；③非醇醛的羰基化学反应；④碳碳多键的加成反应，特别是如环氧化的氧化反应[6]。 点击化学技术已渗透到诸多领域，如生命、高分子、超分子化学、功能材料、蛋白质组学、生物偶联技术和生物医药等[7]。文中仅对这几年点击化学在高分子学科中的应用、研究和发展方面进行综述。 １ 在高分子研究中的进展 高分子科学由于其本身结构、合成过程和后处理工艺的复杂性与难度，点击化学在其中应用特别广泛与深入。 １．１ 点击化学与非传统聚合法联用 传统聚合方法之外的聚合在制备新型聚合物材料方面的巨大优势已得到高分子学界的广泛认可，点击化学与这些非传统聚合法联用更是有利于巩固这个优势并拓展这些聚合法的应用范围。点击化学与ATRP(原子转移活性自由基聚合)联用最多，因为A T R P 方法通常使用卤化物作引发
常见的化学反应及现象
常见的化学反应及现象综合 1、澄清石灰水中通入二氧化碳气体(复分解反应) Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓ + H2O 现象:石灰水由澄清变浑浊。 相关知识点:这个反应可用来检验二氧化碳气体的存在。 2、镁带在空气中燃烧(化合反应) 2Mg + O2 = 2MgO 现象:镁在空气中剧烈燃烧,放热,发出耀眼的白光,生成白色粉末。 相关知识点:(1)这个反应中,镁元素从游离态转变成化合态;(2)物质的颜色由银白色转变成白色。(3)镁可做照明弹;(4)镁条的着火点高,火柴放热少,不能达到镁的着火点,不能用火柴点燃 ;(5)镁很活泼,为了保护镁,在镁表面涂上一层黑色保护膜,点燃前要用砂纸打磨干净。 3、水通电分解(分解反应) 2H2O = 2H2↑ + O2↑ 现象:通电后,电极上出现气泡,气体体积比约为1:2 相关知识点:(1)正极产生氧气,负极产生氢气;(2)氢气与氧气的体积比为2:1,质量比为1:8;(3)电解水时,在水中预先加入少量氢氧化钠溶液或稀硫酸,增强水的导电性;(4)电源为直流电 4、生石灰与水反应(化合反应) CaO + H2O = Ca(OH)2 现象:白色粉末溶解 相关知识点:(1)最终所获得的溶液名称为氢氧化钙溶液,俗称澄清石灰水;(2)在其中滴入无色酚酞,酚酞会变成红色;(3)生石灰就是氧化钙,熟石灰就是氢氧化钙。(4)发出大量的热 5、实验室制取氧气 ①加热氯酸钾与二氧化锰的混合物制氧气(分解反应) 2KClO3MnO2催化2KCl + 3O2↑ 相关知识点:(1)二氧化锰在其中作为催化剂,加快氯酸钾的分解速度或氧气的生成速度;(2)二氧化锰的质量与化学性质在化学反应前后没有改变;(3)反应完全后,试管中的残余固体就是氯化钾与二氧化锰的混合物,进行分离的方法就是:洗净、干燥、称量。
巯基检测
巯基检测方法 1. RP-HPLC法测定巯基含量 采用色谱柱Kromasil-C18 (250×4.6mm, 5μm)，流动相A(0.1%TFA)和流动相B（甲醇）梯度洗脱：流动相B 40%~80%，0~10min，然后80% B保持5min，流速0.8mL/min，检测波长327nm，得到NTB标准曲线y=3.67059x+0.14123，回收率101.9%，RSD=l.17%，从而建立了一种高灵敏度巯基检测方法。 2. 采用分子荧光光谱法作为反应条件，用反相高效液相色谱梯度洗脱法测定巯基 用OPA、丹酰氯、茚三酮与半胱氨酸反应，测其可见紫外吸收光谱及荧光光谱；在不同PH、温度、反应时间条件下，用OPA与半胱氨酸反应测其荧光度；分别吸收0.1mmol/L半胱氨酸溶液0、20、40、60、80、100 μl，各加入10 μ lH 2O 2 ,室温下反应30min，然后加热蒸干，残渣用200μl OPA衍生液，定容至5 ml， 4 min时测其荧光光谱。取pH8.4的硼酸缓冲溶液 5μl，混合10次；加入OPA 衍生液2μl，混合进样走HPLC。梯度条件：洗脱液B所占比例0min为0，17min 线性增加至60%，17.5min线性增加至100%，20min洗脱结束。激发波长为340nm,荧光检测波长为450nm。 3.柱前衍生高效液相色谱-紫外检测法 以tris(2-carboxylethyl) –phosphine (TCEP)为还原剂，7–fluorbenzo–2–oxa –1,3–diazole–4-sulfonate(SBD-F)为衍生剂，N-乙酰半胱氨酸为内标，C8色谱柱分离，流动相为甲醇 -磷酸盐缓冲液（pH =3. 0）,梯度洗脱 ,385 nm处检测。线性范围为8. 3～1042. 6 μmol/L,最低检测限为 0. 42μmol/L,日内精密度为 1. 67%～1. 86%,日间精密度为 2. 08%～3. 06 %,平均回收率为 98. 1%～103. 2 %。 4. 电化学脱附与荧光技术联用 将样品固定在烷基硫醇自组装膜修饰的金电极表面 ,通过荧光试剂马来酰亚胺与游离巯基反应原位标记 GSH,恒电位条件下脱附电极表面吸附物 ,检测脱附物在 0.1 mol·L-1 .KOH溶液中的荧光强度。 2008.8.28
高中化学选修化学反应原理知识点总结
化学选修化学反应原理复习 第一章 一、焓变反应热 1．反应热：一定条件下，一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量 2．焓变(ΔH)的意义：在恒压条件下进行的化学反应的热效应（1）.符号：△H（2）.单位：kJ/mol 3.产生原因：化学键断裂——吸热化学键形成——放热 放出热量的化学反应。(放热>吸热) △H 为“-”或△H <0 吸收热量的化学反应。（吸热>放热）△H 为“+”或△H >0 ☆常见的放热反应：①所有的燃烧反应②酸碱中和反应 ③大多数的化合反应④金属与酸的反应 ⑤生石灰和水反应⑥浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等 ☆常见的吸热反应：①晶体Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl ②大多数的分解反应 ③以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应④铵盐溶解等 二、热化学方程式 书写化学方程式注意要点: ①热化学方程式必须标出能量变化。 ②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态（g,l,s分别表示固态，液态，气态，水溶液中溶质用aq表示） ③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。 ④热化学方程式中的化学计量数可以是整数，也可以是分数 ⑤各物质系数加倍，△H加倍；反应逆向进行，△H改变符号，数值不变 三、燃烧热 1．概念：25 ℃，101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。燃烧热的单位用kJ/mol表示。 ※注意以下几点： ①研究条件：101 kPa ②反应程度：完全燃烧，产物是稳定的氧化物。 ③燃烧物的物质的量：1 mol ④研究内容：放出的热量。（ΔH<0，单位kJ/mol） 四、中和热 1．概念：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成1mol H2O，这时的反应热叫中和热。 2．强酸与强碱的中和反应其实质是H+和OH-反应，其热化学方程式为： H+(aq) +OH-(aq) =H2O(l) ΔH=－mol 3．弱酸或弱碱电离要吸收热量，所以它们参加中和反应时的中和热小于mol。 4．中和热的测定实验 五、盖斯定律
高中有机化学常用反应方程式汇总(免费)
光照 光照 光照 光照 高温 CaO △ 催化剂 加热、加压 催化剂 催化剂 △ 催化剂 △ 催化剂 催化剂 催化剂 催化剂 △ 催化剂 催化剂 浓硫酸 △ △ 高中有機化學方程式匯總 1. CH 4 + Cl 2 CH 3Cl + HCl 2. CH 3Cl + Cl 2 CH 2Cl 2 + HCl 3. CH 2Cl + Cl 2 CHCl 3 + HCl 4. CHCl 3 + Cl 2 CCl 4+ HCl 5. CH 4 C +2H 2 6. C 16H 34 C 8H 18 + C 8H 16 7. CH 3COONa + NaOH CH 4↑+ Na 2CO 3 8. CH 2 = CH 2 + Br 2 CH 2Br —CH 2Br 9. CH 2 = CH 2 + H 2O CH 3CH 2OH 10. CH 2 = CH 2 + HBr CH 3—CH 2 Br 11. CH 2 = CH 2 + H 2 CH 3—CH 3 12. nCH 2 = CH 2 [ CH 2—CH 2 ] n 13. nCH 2=CH-CH=CH 2 [CH 2-CH=CH-CH 2] n 14. 2CH 2 = CH 2 + O 2 2CH 3CHO 15. CH ≡CH + Br 2 CHBr = CHBr 16. CHBr = CHBr+ Br 2 CHBr 2－CHBr 2 17. CH ≡CH + HCl H 2C = CHCl 18. nCH 2 = CH [ CH 2－CH ] n Cl Cl 19. CH ≡CH + H 2O CH 3CHO 20. CaC 2 + 2H 2O CH ≡CH ↑+ Ca(OH)2 21. + Br 2 Br + HBr 22. + HO －NO 2 NO 2 +H 2O 23. + HO －SO 3H SO 3H+H 2O
化学选修化学反应原理知识点总结
化学选修化学反应原理 知识点总结 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】
《化学反应原理》知识点总结 第一章：化学反应与能量变化 1、反应热与焓变：△H=H(产物)-H(反应物) 2、反应热与物质能量的关系 3 △H= 4⑴① ③ ⑵①多数的分解反应 ② 2NH 4Cl(s)+Ba(OH)2·8H 2O(s)=BaCl 2+2NH 3+10H 2O ③ C(s)+ H 2O(g) 高温 CO+H 2 ④CO 2+ C 高温 2 CO 5、反应条件与吸热、放热的关系： 反应是吸热还是放热与反应的条件没有必然的联系，而取决与反应物和产物具有的 总能量（或焓）的相对大小。 6、书写热化学方程式除了遵循书写化学方程式的要求外，还应注意以下几点： ①放热反应△H 为“-”，吸热反应△H 为“+”，△H 的单位为kJ/mol ②反应热△H 与测定条件（温度、压强等）有关，因此应注意△H 的测定条件；绝大多数化学反应的△H 是在298K 、101Pa 下测定的，可不注明温度和压强。 ③热化学方程式中各物质化学式前面的系数仅表示该物质的物质的量，并不表示物质的分子或原子数，因此化学计量数可以是分数或小数。必须注明物质的聚集状态，热化学方程式是表示反应已完成的数量，所以方程式中化学式前面的计量数必须与△H 相对应；当反应逆向进行时，反应热数值相等，符号相反。 7、利用盖斯定律进行简单的计算 8、电极反应的书写： 活性电极：电极本身失电子 ⑴电解：阳极：（与电源的正极相连）发生氧化反应 惰性电极：溶液中阴离子失电子 （放电顺序：I ->Br ->Cl ->OH - ） 阴极:（与电源的负极相连）发生还原反应，溶液中的阳离子得电子 （放电顺序：Ag +>Cu 2+>H +） 注意问题：①书写电极反应式时，要用实际放电的离子．．．．．．． 来表示 ②电解反应的总方程式要注明“通电” 能量 反应物的总能量 生成物的总能量 反应过程 总能量 总能量
点击化学简介
万方数据
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点击化学简介 作者：罗璇， 林丹， 孙玉婷， LUO Xuan， LIN Dan， SUN Yuting 作者单位：罗璇,LUO Xuan(湖北武汉市七里中学,430050)， 林丹,孙玉婷,LIN Dan,SUN Yuting(华中师范大学化学教育研究所,湖北武汉,430079) 刊名： 化学教育 英文刊名：CHINESE JOURNAL OF CHEMICAL EDUCATION 年，卷(期)：2009,30(10) 参考文献(13条) 1.Kolb H C.Finn M G.Sharpless K B查看详情 2001 2.Bohacek R S.McMartin C.Guida W C查看详情 1996 3.Merrifield R B查看详情 1963 4.董卫莉.赵卫光查看详情 2006(03) 5.Rostovtsev V.Green L G.Fokin V V查看详情 2002 6.Pringle W.Sharpless K B查看详情 1999 7.Kolb H C查看详情 2001 8.李娟查看详情 2007(11) 9.Sharpless K B查看详情 2006 10.Collman J P.Devaraj N K.Chidsey C E D查看详情 2006 11.Punna S.Kaltgrad E.Finn M G查看详情 2005 12.Kacprza K M.Maier N M.Lindner W查看详情 2006 13.张涛.郑朝晖查看详情 2008(08) 本文链接：https://www.wendangku.net/doc/e79037172.html,/Periodical_hxjy200910003.aspx
初中化学常见的物质及其反应规律
初中化学常见的物质及 其反应规律 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】
常见的物质及其反应规律 异彩纷呈的化学变化常使我们感到化学是多么的神奇！化学就是研究物质的变化规律的，而世界上的物质又何止千万，面对如此众多的物质，如此复杂的化学反应，要学好它岂不是“天方夜谭”？不！只要你掌握了常见的物质及其反应规律，应用起来就可以挥洒自如了。 一、中考透视 1.常见的物质 单质、氧化物、酸、碱、盐、简单有机物是初中化学涉及的物质，其中，主要学习了21种物质： （1）4种单质（O 2、H 2 、C、Fe）。 （2）4种氧化物（CO 2、CO、H 2 O、CaO）。 ——重点是这8种物质的物理性质和化学性质（如H 2 、C、CO的可燃性、还原性）。 （3）3种酸（HCl、H 2SO 4 、HNO 3 ）——重点是盐酸、硫酸的性质（物理性质和5种化学性质）及其 用途；尤其是浓硫酸的特性、稀释及实验中的事故处理。 （4）2种碱［NaOH、Ca（OH） 2 ］——重点氢氧化钠和氢氧化钙的性质（物理性质和4种化学性质）、用途、腐蚀性及俗名。 （5）6种盐（NaCl、Na 2CO 3 、CaCO 3 、CuSO 4 、NH 4 Cl、NH 4 HCO 3 ）——重点是氯化钠、碳酸钠、碳酸钙 的性质、存在、用途及俗名。 （6）2种有机化合物（CH 4、C 2 H 5 OH）——重点是有机物的特性和可燃性。 2.各类物质间的反应规律 （1）各类物质间的相互关系图。 一般来说，可以将常见的物质分为单质、氧化物、酸、碱、盐五大类，但对于书写化学方程式来说，将物质分为七类更好：金属、非金属、碱性氧化物、酸性氧化物、酸、碱、盐。一般把它叫做“八圈图”（如上图）。（请自行填上各连线的生成物） 物质间的相互关系也是物质间的反应规律，必须牢牢掌握！ （2）发掘“八圈图”的内涵。 ①表示物质间的纵横衍变关系，如从金属或非金属如何衍变成盐； ②表示15个基本反应规律（9条连线和6个箭头）； ③表示物质的性质（除了跟指示剂反应这一性质在图中无法表示外，图中酸没有打箭头的4根线表示的是酸的性质，其余类推！）； ④表示物质（特别是盐）的制法——15个反应中至少有10个与盐有关，俗称“十大成盐”规律！ （3）使用“八圈图”的注意事项。 ①各类物质的相互关系图并非无所不含，有以下一些规律未能体现：H 2 、C、CO还原CuO或 Fe 2O 3 ；CuSO 4 转化为胆矾晶体；碳酸（氢）盐的分解；酸式盐与正盐的转换规律等。 ②复分解反应规律的条件限制——可溶的反应物，能生成沉淀、气体或水。 ③置换反应规律的条件限制——溶或熔，金属活动顺序强换弱。 判断金属与酸反应时：金属必须排在H前面；酸不可用硝酸、浓硫酸。 判断金属与盐反应时：必须同时满足“排在前面的金属；可溶性盐”。 铁单质与酸或盐溶液反应始终生成亚铁盐（ 2 Fe）。 纵观近几年来的中考试卷，其命题范围均未超出以上的知识范围，预计2006年的中考也将在此基础上“大做文章”并渗透“研究性学习”内容。 ［解题技巧］熟练掌握“两表一图”（即酸碱盐溶解性表、金属活动性顺序表、各类物质相互关系图）。 二、中考精讲
基于巯基-双键反应制备功能化的烷氧基硅烷
毕业论文(设计) 题目：基于巯基-双键反应制备功能化的烷氧基硅烷Preparation of Functionalized Alkoxysilane via Thiol-ene Reaction 姓名 学号 学院 专业 年级 指导教师
2012年5月20日 目录 摘要 (2) Abstract (3) 1.前言 (4) 1.1巯基-双键(thiol-ene)反应 (4) 1.2 有机硅高分子简介 (4) 1.3课题的提出 (4) 2.实验部分 (6) 2.1实验材料 (7) 2.1.1实验原料与试剂 (7) 2.1.2实验设备及仪器 (7) 2.2实验内容及结果讨论 (8) 2.2.1 通过巯基-双键反应制备含硅共聚物 (8) 2.2.1.1乙烯基封端的聚硅氧烷的制备 (8) 2.2.1.2 乙烯基双封头与2,2'-(1,2-乙二基双氧代)双乙硫醇聚合 (8) 2.2.1.3 含硅共聚物的功能化 (9) 2.2.2 通过巯基-双键反应在硅片表面进行聚合物修饰 (10) 2.2.2.1 硅片表面改性 ...................................................................... 错误！未定义书签。 3.结论 (10) 致谢 (11) 参考文献: (12) 附录：文献翻译 ...................................................................................... 错误！未定义书签。通过逐步光催化巯基—双键聚合作用制备聚酐网状高聚物 .............. 错误！未定义书签。
点击化学的进展及应用修订稿
点击化学的进展及应用 Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】
点击化学的进展及应用 点击化学（Click chemistry），又称“链接化学”、“动态组合化学”，意为通过小的化学单元的连接，以较高的产率快速地进行化学合成，得到目标产物。这一概念最早由Barry Sharpless于2001年提出，在化学合成领域引起极大的关注，点击化学的主要特征有产率高，无副产物或副产物无害，反应原料易得，条件简单，选择性强，需较高热力学驱动力等[1]。经过十余年的发展，点击化学在有机合成方面有着很大的贡献，更是在药物开发和生物医用材料合成等诸多领域中成为最为吸引人的合成理念。本文主要介绍了一些经典的点击化学反应体系，并且结合其在有机合成中的实际应用，着重探讨与其相关的一些科研成果，主要包括组织再生，靶向药物递送，纳米材料表面修饰等几个方面。 点击化学反应主要有4种类型，环加成反应、亲核开环反应、非醇醛的羰基化学以及碳碳多键的加成反应。 环加成反应中，Huisgen环加成（CuAAC）是点击化学反应最为经典的体系，即叠氮化物与末端或内部炔烃之间在一价铜催化下，进行1,3—偶极环加成，得到1,2,3—三唑。叠氮化物与末端炔基容易安装在分子中，且较为稳定，该反应速率快，副产物少，广泛应用于在聚合物偶联、后修饰中，但催化所需的一价铜的毒性限制了其应用。因此，环张力引发的叠氮—炔环加成（SPAAC）被提出，由环烯和叠氮化物进行反应。此反应最大的改善在于无铜点击化学反应，避免了一价铜的毒性，通过叁键的角应变以及存在于环烯中的环应变提高了反应速率。但上面两个反应中用到叠氮化物，在反应的过程中具有一定的危险性。另外，我们极为熟悉的Diels—Alder反应，即共轭双烯与取代烯烃反应生成取代环己烯，也属于点击化学的这一类型[1]。 图1 Huisgen环加成反应 图2 叠氮—炔环加成反应 图3 Diels—Alder反应 巯基—烯反应是碳碳多键加成类型的主要反应，具有立体选择性、高产率等点击化学的特性，可在光或热引发下进行，常用于树枝状聚合物的合成与材料表面修饰，在材料和生物医学科学中有很多应用。但巯基化合物常常气味难闻，有毒，且容易被氧化，自身并不稳定，所以一定程度上限制了该反应的应用[1]。 图4 巯基—烯反应 亲核开环反应主要是三元杂原子由于环张力进行亲核开环，以释放其内在的张力能，如环氧衍生杂环丙烷、环状硫酸酯、环状硫酰胺、吖丙啶离子和环硫离子等。在这些三元杂环化合物中，环氧衍生物和吖丙啶离子是点击化学反应中最常应用的底物，可以通过它们的开环形成各种高选择性的化合物。
氨基酸的常见化学反应
-氨基的反应 亚硝酸反应 范围：可用于Aa定量和蛋白质水解程度的测定（Van slyke法） 注意：生成的氮气只有一半来自于Aa，ε氨基酸也可反应，速度较 慢． 与酰化试剂的反应 Aa＋酰氯，酸酐－→Aa被酰基化 丹磺酰氯用于多肽链末端Ａa的标记和微量Ａa的定量测量．烃基化反应 Aa的氨基的一个氢原子可被羟基（包括环烃及其衍生物）取代． 与2，4－二硝基氟苯（DNFB，FDNB）反应 最早Sanger用来鉴定多肽或蛋白质的氨基末端的Aa 与苯异硫氰酸酯（PITC）的反应 Edman用于鉴定多肽或蛋白质的N末端Aa．在多肽和蛋白 质的Aa顺序分析方面占有重要地位（ Edman降解法）形成西佛碱反应 Aa的α-NH2能与醛类化合物反应生成弱碱，即西佛碱（schiff ‘s base） 前述甲醛滴定：甲醛与H2N-CH2-COO-结合,有效地减低了后者的浓 度,所以对于加入任何量的碱, [H2N-CH2-COO- ]/ [+H3N-CH2-COO- ] 的比值总要比不存在甲醛的情况下小得多。加入甲醛的甘氨酸溶液 用标准盐酸滴定时，滴定曲线B并不发生改变。 脱氨基反应 Aa在生物体内经Aa氧化酶催化即脱去α-NH2而转变成酮酸 α-COOH参加的反应 成盐和成酯反应 Aa + 碱－→盐 Aa + NaOH －→氨基酸钠盐(重金属盐不溶于水) Aa-COOH + 醇－→酯 Aa+ EtOH －－－→氨基酸乙酯的盐酸盐 当Aa的COOH变成甲酯，乙酯或钠盐后，COOH的化学反应性 能被掩蔽或者说COOH被保护，NH2的化学性能得到了加强或 活化，易与酰基结合。Aa酯是制备Aa的酰氨or酰肼的中间 物 成酰氯反应 当氨基酸的氨基用适当的保护基保护以后，其羧基可与二氯亚砜作 用生成酰氯 用于多肽人工合成中的羧基激活 叠氮反应 氨基酸的氨基通过酰化保护后，羧基经酯化转变为甲酯，然后与肼 和亚硝酸变成叠氮化合物
高中化学-化学反应与能量
§选修四-化学反应原理 化学反应与能量 一．知识解读 一、焓变反应热 1．反应热：一定条件下，一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量 2．焓变(ΔH)的意义：在恒压条件下进行的化学反应的热效应（1）.符号：△H（2）.单位：kJ/mol 3.产生原因：化学键断裂——吸热化学键形成——放热 放出热量的化学反应。(放热>吸热) △H 为“-”或△H <0 吸收热量的化学反应。（吸热>放热）△H 为“+”或△H >0 ☆常见的放热反应：①所有的燃烧反应②酸碱中和反应 ③大多数的化合反应④金属与酸的反应 ⑤生石灰和水反应⑥浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等☆常见的吸热反应：①晶体Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl ②大多数的分解反应 ③以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应④铵盐溶解等 二、热化学方程式 书写化学方程式注意要点: ①热化学方程式必须标出能量变化。 ②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态（g,l,s分别表示固态，液态，气态，水溶液中溶质用aq表示）
③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。 ④热化学方程式中的化学计量数可以是整数，也可以是分数 ⑤各物质系数加倍，△H加倍；反应逆向进行，△H改变符号，数值不变 三、燃烧热 1．概念：25 ℃，101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。燃烧热的单位用kJ/mol表示。 ※注意以下几点： ①研究条件：101 kPa ②反应程度：完全燃烧，产物是稳定的氧化物。 ③燃烧物的物质的量：1 mol ④研究内容：放出的热量。（ΔH<0，单位kJ/mol） 四、中和热 1．概念：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成1mol H2O，这时的反应热叫中和热。 2．强酸与强碱的中和反应其实质是H+和OH-反应，其热化学方程式为： H+(aq) +OH-(aq) =H2O(l) ΔH=－57.3kJ/mol 3．弱酸或弱碱电离要吸收热量，所以它们参加中和反应时的中和热小于57.3kJ/mol。 4．中和热的测定实验 五、盖斯定律 1．内容：化学反应的反应热只与反应的始态（各反应物）和终态（各生成物）有关，而与具体反应进行的途径无关，如果一个反应可以分几步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成的反应热是相同的。
铜催化点击化学反应综述
1,3-Dipolar cycloaddition of azides with electron-de?cient alkynes under mild condition in water Zengmin Li,a,b Tae Seok Seo a,b and Jingyue Ju a,b,* a Columbia Genome Center,Columbia University College of Physicians and Surgeons,New York,NY 10032,USA b Department of Chemical Engineering,Columbia University,New York,NY 10027,USA Received 29September 2003;revised 16February 2004;accepted 17February 2004 Abstract—We report a simple synthetic protocol for the 1,3-dipolar cycloaddition of azides with electron-de?cient alkynes.Alkyne with at least one neighboring electron-withdrawing group proceeds with the cycloaddition successfully without any catalysts at room temperature in water.Under this simple condition,we evaluated a series of small molecule model reactions and then coupled an azido-DNA molecule with electron-de?cient alkynes for the formation of [1,2,3]-triazole heterocycle,providing a potential method for introducing functional groups to DNA under biological conditions.ó2004Elsevier Ltd.All rights reserved. Since the 1,3-dipolar cycloaddition of azides with alky-nes was investigated by Huisgen et al.1it has attracted much attention because of theoretical interest of the reaction 2and the synthetic importance of the aromatic and nonaromatic ?ve-membered [1,2,3]-triazole hetero-cycles.[1,2,3]-Triazole derivatives have been reported to exhibit antimicrobial activity,3as inhibitors of human leukocyte elastase,4as synthons for the preparation of antitumor dehydropyrrolizidine alkaloids,5and for the modi?cation of nucleosides as antiviral agents.6 The traditional method for producing the triazole by cycloaddition requires elevated temperature,typically in re?uxing conditions.It is known that alkynes with an electron-withdrawing functional group favor this irre-versible Huisgen cycloaddition of azides and alkynes (Scheme 1).7We previously explored this reaction for site-speci?c ?uorescent labeling of oligonucleotide for DNA sequencing.8Recently,new synthetic methods based on catalysts have been reported for the formation of [1,2,3]-triazoles.Cucurbituril and acetylcholinesterase were employed to lower the activation barrier for the azide–alkyne cycloaddition by sequestering the two components inside a host structure.9;10The copper(I)-catalyzed reaction unites azides and terminal alkynes regiospeci?cally to give only one-speci?c regioisomer,the 1,4-disubstituted [1,2,3]-triazole.11This copper(I)-catalyzed system was subsequently applied for the attachment of synthetic oligosaccharides to microtiter plate for biological assayes.12The same reaction was also recently explored for protein and cell surface labeling.13So far,the 1,3-dipolar cycloaddition between the alkynes and azides was conducted either at high temperature thermodynamically or at room temperature catalytically.In the process of optimizing the 1,3-dipolar cycloaddition for DNA analysis and immobilization,we have found that if an electron-de?cient internal or terminal alkyne is used,the 1,3-dipolar cycloaddition reaction can be car-ried out successfully using a simple protocol without any catalysts at room temperature in water,which is fully compatible with DNA modi?cation inside a cell under biological conditions.However,under the same condi-tion,alkynes without a neighboring electron-withdraw-ing group do not produce any cycloaddition products.In the ?rst series of experiments,we evaluated the reaction between ethyl 5-azidovalerate and electron-de?cient alkynes (Table 1). Keywords :1,3-Dipolar cycloaddition;Electron-de?cient alkynes;50-Azido DNA. *Corresponding author.Tel.:+1-212-851-5172;fax:+1-212-851-5176;e-mail: dj222@https://www.wendangku.net/doc/e79037172.html, Scheme 1. 0040-4039/$-see front matter ó2004Elsevier Ltd.All rights reserved. doi:10.1016/j.tetlet.2004.02.089 Tetrahedron Letters 45(2004)3143–3146 Tetrahedron Letters