吲唑盐在钯催化Suzuki-Miyaura偶联中的应用及其重排反应的研究

发布时间：2017-11-13 01:21

  本文关键词：吲唑盐在钯催化Suzuki-Miyaura偶联中的应用及其重排反应的研究

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【摘要】：联芳化合物是重要的结构单元并且在精细化工、制药和材料科学领域占有很高的地位。卤代芳烃与芳基金属试剂的交叉偶联反应已经成为最主要的直接合成联芳化合物的方法。在这类反应中,芳基硼酸在钯催化作用下与卤代芳烃在温和反应条件下发生的Suzuki-Miyaura偶联反应,由于具有较强的官能团适应性、无毒、较强稳定性等优点,研究的也最为深入。在Suzuki-Miyaura偶联反应中,膦配体尤其是具有大位阻和富电子的叔膦配体被最广泛地应用于Suzuki-Miyaura交叉偶联反应中。近几年,稳定的N-杂环卡宾的发现,丰富了卡宾化学。目前,N-杂环卡宾(NHCs)广泛地应用于金属有机化学和有机小分子催化。由于N-杂环卡宾富电子的性质且具有与膦配体媲美的给电子能力,并且在水和空气氛围中具有稳定性,因此也应用于交叉偶联反应。本文主要以吲唑及取代吲唑为骨架设计合成一系列吲唑盐,并将吲唑盐用作N-杂环卡宾前体,企图应用于钯催化的Suzuki-Miyaura交叉偶联反应和Heck偶联反应中。在Suzuki-Miyaura交叉偶联反应体系中,通过对反应条件,如钯催化剂、溶剂、温度、碱等进行优化,发现在优化的条件下,能以较高的收率获得偶联产物。在此基础上,对底物的普适性进行拓展,发现所建立的催化体系具有很高的普适性,带有缺电子取代基和富电子取代基的芳基溴代物和芳基硼酸都能很好地进行偶联反应。在企图将上述催化体系应用于Heck偶联反应时,发现该体系并不能很好地催化Heck反应,而是观察到吲唑盐发生了重排反应。对重排反应进行了条件优化和筛选。在此基础上对吲唑盐的重排反应进行了底物的拓展,发现该重排反应具有较为广泛的普适性。并用氘代标记实验对反应的机理进行了初步的探索。本文合成了各种N-取代的吲唑盐,并成功地应用钯催化的Suzuki-Miyaura交叉偶联反应中,并发现吲唑盐的重排反应,丰富和发展了以吲唑盐为骨架的N-杂环卡宾的研究成果。
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O621.251

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本文编号：1178476