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《山东大学》 2005年
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含氮杂环卡宾及其过渡金属配合物的制备和催化作用研究

马玉道  
【摘要】:含氮杂环卡宾已广泛应用于有机金属化学和无机配合物化学领域中,它们不仅可以很好地与任何氧化态的过渡金属络合,还可以与主族元素铍、硫等形成配合物。由于含氮杂环卡宾不但使金属中心稳定,而且还可以活化此金属中心,使其在有机合成中例如:C-H键的活化,C-C、C-H、C-O和C-N键形成反应中有着十分重要的催化效能。现有的证据充分表明,在新一代有机金属催化剂中含氮杂环卡宾不但对有机膦类配体有良好的互补作用,而且在有些方面取代有机膦配体成为主角。近年来,含氮杂环卡宾及其配合物已成为非常活跃的研究领域,在均相催化这一重要学科中取得了难以想象的成功,所以,含氮杂环卡宾在均相有机金属催化领域的研究工作很有必要深入地进行下去。 本文研究了乙酸钯和N,N’—双(2,6-二异丙基苯基)-4,5-二氢咪唑氯化物1作为催化剂,催化芳基四氟硼酸重氮盐与芳基硼酸的羰基化反应,合成了一系列二芳基酮。并对反应条件进行了优化,使反应在常温、常压下进行(一个大气压的一氧化碳、1,4-二氧杂环己烷作溶剂、100℃反应5h)。不同芳基酮的收率达76—90%,仅有微量的联芳烃付产物(2—12%),反应选择性良好。当采用四氢呋喃或甲苯作溶剂时,得到含较多副产物的混合物,由此可以证明1,4-二氧杂环己烷是该反应最适宜的溶剂。在室温或0℃与一个大气压的一氧化碳反应,联芳烃变成主产物;含供电子取代基的芳基重氮盐常常给出较低收率的二芳基酮,而含吸电子取代基的芳基重氮盐却给出更高收率的二芳基酮及较少量的联芳烃付产物;实验证明,2-萘基重氮盐具有很好的反应活性和选择性,总是得到优异的反应结果。在此基础上,由不同的芳基四氟硼酸重氮盐与芳基硼酸、一氧化碳和氨气协同作用,以上述含氮杂环卡宾作配体与乙酸钯生成的高活性含氮杂环卡宾钯催化剂催化,较高收率地得到了芳基酰胺。优化的反应条件是使用2mol%的钯-H_2IPr 1、五个大气压的一氧化碳、以氨气饱和的四氢呋喃作溶剂,由不同的有机硼化合物与三种芳基重氮盐的四组份偶联反应。同时,不仅对生成的多种产物进行了定
【学位授予单位】:山东大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:O641.4;O643.32

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