PEG-400中钌催化C-H键活化及钯、镍催化C-C键偶联反应研究

发布时间：2017-08-15 17:02

  本文关键词：PEG-400中钌催化C-H键活化及钯、镍催化C-C键偶联反应研究

  更多相关文章： 绿色溶剂 聚乙二醇 过渡金属催化 C H键活化 稠环化反应 Stille偶联 Suzuki偶联

【摘要】：随着社会经济的飞速发展,化学也在发生着日新月异的变化,无论是从合成化合物的种类还是从研究方法来看,现在与以往都有着巨大的不同。然而,化学在发展的同时对环境造成的污染也越来越严重,发展绿色化学已成为人们共同关注的主题。聚乙二醇具有低毒、无污染、不挥发、价格便宜且来源广泛等优点,它对大多数有机物及无机化合物具有良好的溶解性能而且可以循环利用,因此,它是理想的绿色溶剂,近年来被广泛用于有机合成中。本论文主要研究了以聚乙二醇为溶剂的钌、钯、镍催化的碳 碳键形成反应,以实现催化体系的循环利用。整个论文工作分为四个部分:第一部分,我们研究了在PEG-400中,利用钌(Ⅱ)催化功能芳烃的C-H键活化形成碳 碳键。首先我们以PEG-400为溶剂,K_2CO_3为碱,特戊酸钾作添加剂,利用[RuCl_2(p-cymene)]_2在100 oC时高效催化功能芳烃与芳基氯化物的C-H键活化/碳 碳偶联反应,结果以较高的产率获得双芳基化目标产物。然后,我们又研究了PEG-400中,RuCl_2(PPh_3)(p-cymene)催化2-苯基吡啶与芳基氯的单芳基化反应,同样取得了比较理想的结果。此外,我们发现这两个催化体系都可以循环使用多次其活性基本不变。第二部分,我们研究了以PEG-400/H_2O混合物为溶剂,Cu(OAc)2·H_2O作为氧化剂,[Ru_2Cl_3(p-cymene)2][PF6]催化下N-2-嘧啶取代的苯胺衍生物与内炔的氧化稠环化反应。实验结果表明:该反应体系的底物适应性良好,能以良好至优异产率合成各种吲哚类化合物,而且该催化体系能循环使用多次其活性保持不变。第三部分,我们研究了PEG-400中,钯催化的Stille交叉偶联反应。在PEG-400中,我们以醋酸钠为碱,在80 oC下用Pd(PPh_3)_4催化芳基卤化物与有机锡试剂交叉偶联反应,高产率地获得了各种联芳基化合物。该反应具有时间短,条件温和,钯催化剂可以重复使用多次等优势。第四部分,我们研究了PEG-400中NiCl_2(dppp)催化芳基溴(氯)化物与芳基硼酸的Suzuki偶联反应以合成联芳基化合物。结果表明该催化体系对底物的适应性良好,无论是芳基溴还是芳基氯都能顺利进行偶联反应,高产率地生成相应的联芳基化合物。此外,催化剂体系可以循环使用多次,为联芳基化合物的合成提供了一条绿色新途径。
【关键词】：绿色溶剂 聚乙二醇 过渡金属催化 C H键活化 稠环化反应 Stille偶联 Suzuki偶联
【学位授予单位】：江西师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O621.251
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 前言8-29
• 1.1 绿色化学简介8
• 1.2 绿色化学发展趋势8-12
• 1.2.1 反应原料的绿色化8
• 1.2.2 选择无毒无害的催化剂8-9
• 1.2.3 采用绿色合成方法9
• 1.2.4 使用无污染的溶剂9-12
• 1.3 聚乙二醇为溶剂的过渡金属催化有机反应研究进展12-24
• 1.3.1 聚乙二醇为溶剂的钯催化偶联反应12-19
• 1.3.2 聚乙二醇为溶剂的其他过渡金属催化的反应19-24
• 1.4 聚乙二醇为溶剂的其他有机反应24-28
• 1.4.1 聚乙二醇为溶剂的Michael加成反应24
• 1.4.2 聚乙二醇为溶剂的亲核取代反应24-25
• 1.4.3 聚乙二醇为溶剂的氧化反应25-26
• 1.4.4 聚乙二醇为溶剂的还原反应26-28
• 1.5 本论文工作基本设想和研究内容28-29
• 第二章 测试仪器及主要的化学试剂29-30
• 2.1 测试仪器29
• 2.2 主要试剂29-30
• 第三章 PEG-400中钌(Ⅱ)催化功能芳烃的C-H键活化/C-C偶联反应30-46
• 3.1 引言30-31
• 3.2 结果与讨论31-38
• 3.2.1 [RuCl_2(p-cymene)]_2催化芳基(杂芳基)氯与 2-苯基吡啶、N-苯基吡唑的双芳基化反应研究31-35
• 3.2.2 RuCl_2(PPh_3)(p-cymene)催化芳基(杂芳基)氯与 2-苯基吡啶单芳基化反应研究35-38
• 3.3 [RuCl_2(p-cymene)]_2/PEG-400催化体系的循环利用38
• 3.4 RuCl_2(PPh_3)(p-cymene)/PEG-400催化体系的循环利用38-39
• 3.5 结论39
• 3.6 实验部分39-46
• 3.6.1 催化剂RuCl_2(PPh_3)(p-cymene)的制备39-40
• 3.6.2 含杂芳基的联苯类化合物的合成与表征40-46
• 第四章 PEG-400/H_2O中钌(Ⅱ)催化N-2-嘧啶取代的苯胺衍生物与内炔的氧化稠环化反应研究46-63
• 4.1 引言46-47
• 4.2 结果与讨论47-50
• 4.3 [Ru_2Cl_3(p-cymene)2][PF_6]/PEG-400/H_2O催化体系的循环利用50-51
• 4.4 结论51
• 4.5 实验部分51-63
• 第五章 PEG-400中钯催化芳基卤化物与有机锡试剂交叉偶联反应研究63-73
• 5.1 引言63
• 5.2 PEG-400中Pd(PPh_3)_4催化芳基(杂芳基)卤化物与有机锡试剂的Stille偶联反应研究63-66
• 5.3 Pd(PPh_3)_4/PEG-400催化体系的循环利用66-67
• 5.4 结论67-68
• 5.5 实验部分68-73
• 5.5.1 催化剂Pd(PPh_3)4的制备68
• 5.5.2 有机锡化物的的制备68-69
• 5.5.3 化合物 5a-5n的制备及表征69-73
• 第六章 PEG-400中镍(Ⅱ)催化芳基溴(氯)化物与芳基硼酸的交叉偶联反应73-82
• 6.1 引言73-74
• 6.2 结果与讨论74-77
• 6.3 NiCl_2(dppp)/PEG-400体系的循环利用77
• 6.4 结论77-78
• 6.5 实验部分78-82
• 参考文献82-90
• 致谢90-92
• 硕士期间论文发表情况92

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 刘榕芳,肖秀峰,朱则善;消耗镁阳极在羰基还原偶联反应中的应用[J];精细化工;2000年S1期

2 辛炳炜;;水相中Suzuki偶联反应研究进展[J];德州学院学报;2007年04期

3 夏文娟;潘剑明;陈波;马银标;;三叔丁基膦在偶联反应中的应用[J];浙江冶金;2009年04期

4 许华建;，

本文编号：679278