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脯氨酸衍生的氮杂环卡宾（NHC）-金属络合物的合成及应用

作　者: 唐义强
导　师: 邵黎雄；陆建梅
学　校: 温州大学
专　业: 有机化学
关键词: 脯氨酸氮杂环卡宾金属络合物 Suzuki-Miyaura偶联反应 Mizoroki-Heck反应 1，4-共轭加成
分类号: O643.32
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

本论文主要从天然手性的脯氨酸出发,合成其衍生的氮杂环卡宾(NHC)钯,铑金属络合物,并对这些络合物的催化性能进行了研究。我们还合成了一类新型的氮杂环卡宾(NHC)-钯(Ⅱ)-咪唑(Im)络合物并对其催化性能进行了研究。本论文主要可以分为以下几部分：一、我们以良好的收率成功地合成了脯氨酸衍生的NHC-Pd(Ⅱ)络合物,其结构都得到了X-ray单晶衍射的确认。研究表明,吡咯环骨架氮原子上的取代基对钯络合物的结构有很大的影响。比如：氮原子上为供电子的Bn基团时,其结构是以金属钯为中心,吡咯环氮原子和卡宾碳原子参与配位形成C-Pd-N双齿NHC-Pd(Ⅱ)络合物；而当氮原子上为吸电子的Ts基团时,则吡咯环氮原子不参与配位,形成的是二聚单齿NHC-Pd(Ⅱ)络合物。二、脯氨酸衍生的NHC-Pd(Ⅱ)络合物在C-C键形成中的应用。在水相介质中,此类NHC-Pd(Ⅱ)络合物可以高效地催化溴、碘代芳烃的Suzuki-Miyaura偶联反应和Mizoroki-Heck反应,并且都能以优良的产率得到偶联产物。三、我们合成了脯氨酸衍生的NHC-Rh(Ⅰ)络合物,并且成功应用于催化芳基硼酸与α,β-不饱和羰基化合物的1,4-共轭加成反应中,在水相介质中40℃下,可以得到良好到优异的产率四、我们使用IPr·HCl或IMes·HCl与氯化钯,1-甲基咪唑为原料合成了一种新型的NHC-Pd(Ⅱ)-Im络合物,并且高效地催化了氯代芳烃与芳基酸的Suzuki-Miyaura偶联反应。当催化量降为0.01mol%,投料扩大到20 mmol时仍然能够得到相当的产率。这部分工作在附录中介绍。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-8
前言  8-15
  1. 氮杂环卡宾(NHC)的发展  8
  2. 氮杂环卡宾的性质  8-9
  3. 官能化氮杂环卡宾的种类  9-10
  4. 氮杂环卡宾-金属络合物的制备  10-14
  5 本文立题  14-15
第一章脯氨酸衍生的氮杂环卡宾(NHC)-钯(Ⅱ)络合物的合成及性质  15-22
  1.1 引言  15
  1.2 结果与讨论  15-21
  1.3 结论  21-22
第二章脯氨酸衍生的氮杂环卡宾-钯络合物在碳-碳键形成中的应用  22-35
  第一节室温水相介质中的Suzuki-Miyaura偶联反应  22-27
    2.1.1 引言  22-23
    2.1.2 结果与讨论  23-26
    2.1.3 结论  26-27
  第二节不对称Suzuki-Miyaura偶联反应初步探索  27-30
    2.2.1 引言  27
    2.2.2 结果与讨论  27-29
    2.2.3 结论  29-30
  第三节水相介质中的Mizoroki-Heck偶联反应  30-35
    2.3.1 引言  30
    2.3.2 结果与讨论  30-33
    2.3.3 结论  33-35
第三章脯氨酸衍生的氮杂环卡宾-铑络合物的合成及其在芳基硼酸对α,β-不饱和酮羰基化合物的1,4-共轭加成反应中的应用  35-40
  3.1 引言  35-36
  3.2 结果与讨论  36-39
  3.3 结论  39-40
附录氮杂环卡宾(NHC)-钯(Ⅱ)-咪唑(Ⅰm)络合物的合成及其催化氯代芳烃的Suzuki-Miyaura偶联反应  40-47
  引言  40-42
  结果与讨论  42-46
  结论  46-47
全文总结  47-49
实验部分  49-66
  实验通则  49-66
参考文献  66-81
致谢  81-82
硕士期间发表论文  82

脯氨酸衍生的氮杂环卡宾（NHC）-金属络合物的合成及应用

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