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研究生:蔡維倫
論文名稱:苯環取代基上脫氫反應研究
指導教授:儲三陽儲三陽引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:國立清華大學
系所名稱:化學系
學門:自然科學學門
學類:化學學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2002
畢業學年度:90
語文別:中文
論文頁數:75
中文關鍵詞:鍵解離能共軛共振
外文關鍵詞:BDEConjugationResonance
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摘要:
為了要研究苯取代基上的脫氫反應,我們在第一章討論苯自身的脫氫反應。苯在脫去第二個氫原子後依其脫氫的相對位向之不同將會形成Ortho、Meta及Para Benzyne,所需能量BDE(2)以Ortho 為最小、Meta次之、Para最大。而生成三重態Benzyne之BDE(2)以Para
最小、Ortho最大,反映了diradical之相同自旋電子其斥力會隨彼此距離增大而減小。
在討論完苯的脫氫反應後我們在第二及第三章討論苯取代基上的脫氫反應。第二章所討論的是在兩個取代基上各脫去一個氫,觀察所需BDE(2)在取代基互為鄰位及對位時均要顯著地小於脫去第一個氫所需之BDE(1)。這是由於脫氫後的diradical能與苯環共軛成不具radical性質的結構。但對於間位其BDE(2)約與BDE(1)相當,原因是脫氫後之diradical在間位時無法與苯環共軛而使其基態為三重態diradical。而在第三章討論多步驟脫氫反應。當對二甲苯與對二胺苯繼續脫去第三及第四個氫所需之最小BDE,其所對應之產物均為Quinone結構而對二氟甲基苯則無此現象。反觀取代基為間位時,二甲苯與二胺苯以高旋態為最穩定而二氟甲基苯亦無此現象。此顯示二取代苯取代基上的脫氫反應所需最小BDE與取代基種類及其相對位向有關。

目錄
第一章 苯的脫氫反應之理論研究……………………………………1
1.1 前言………………………………………………………………….1
1.2 歷史回顧…………………………………………………………….1
1.3 結果與討論………………………………………………………….2
第二章 二取代苯的脫氫反應之理論研究……..………………………7
2.1 前言………………………………………………………………….7
2.2 結果與討論………………………………………………………….7
2.2.1 當脫除兩個氫原子的二自由基(diradical)產物為三重態的情形…………………………………………………………………..7
2.2.2 當脫除兩個氫原子的二自由基(diradical)產物為三重態的情形………………………………………………………..………..18
2.3 結論…………………………………………………………...……23
第三章 多步驟的脫氫反應之理論研究………..……………………..25
3.1 前言……………………………………………………………...…25
3.2 文獻回顧…………………………………………...………………25
3.3 結果與討論…………………………...……………………………28
3.3.1 二甲苯的多步驟脫氫反應………...………………………….…28
3.3.2 苯胺的脫氫反應…………………...………………….…………44
3.3.3 二胺苯的多步驟脫氫反應………...………………………….…50
3.3.4 二氟甲基苯的多步驟脫氫反應…...………………………….…59
結語……………………………………………………….…………….71

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