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Ni[N（SO_2CF_3）_2]_2/PPh_3催化的Suzuki-Miyaura交叉偶联反应

作　者: 史勇亮
导　师: 聂进
学　校: 华中科技大学
专　业: 有机化学
关键词: Suzuki偶联反应 二三氟甲基磺酰亚胺镍 三苯基膦
分类号: O643.32
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要


分子中碳-碳键的构建是现代有机合成最重要的手段之一。Pd和Ni催化的Suzuki-Miyaura交叉偶联反应由于反应条件温和,副产物少,芳基硼酸在空气中比较稳定,可以长期储存,毒性较小等原因,引起研究者的广泛关注。与Pd相比,Ni催化剂价格便宜,对不活泼氯代芳烃有更好的催化活性,反应选择性好,是一种理想的Suzuki偶联反应催化剂。长期以来,合成新的配体是人们提高Ni催化Suzuki偶联反应产率的唯一途径。阴离子对于反应的影响并没有人做过专门的研究。本文首次使用Ni[N（SO2CF3）2]2/PPh3为催化剂,以惰性氯代芳烃对氯苯甲醚和单苯基硼酸为底物,研究了阴离子-N（SO2CF3）2对该偶联反应的影响。通过与催化剂NiCl2/PPh3的比较研究发现:阴离子-N（SO2CF3）2对Suzuki偶联反应存在较明显的促进作用,特别是当催化剂用量减少时,这种促进作用尤其显著,达到30%。通过研究温度对反应的影响发现:80℃为最佳反应温度,提高温度和降低温度都不利于反应的进行。离去基团对于苯基向Ni中心迁移的影响不大。通过对混合催化剂NiCl2（PPh3）2和Ni[N（SO2CF3）2]2的研究发现:偶联反应的产率与混合的比例密切相关。当二者的比例为1:1时,效果最佳,产率可大于99%。这解决了长期存在于Ni催化的Suzuki偶联反应的一个重要问题——惰性氯代芳烃参与的反应不能够完全进行。本文的实验结果改变了以往阴离子不能有效参与Suzuki偶联反应的印象,显著地提高了Suzuki偶联反应的产率。为今后进一步研究阴离子对Suzuki偶联反应甚至是对其它偶联反应的影响提供了基础和借鉴。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-7
1 绪论  7-21
  1.1 选题背景和目的意义  7-8
  1.2 NI 络合物催化SUZUKI 偶联反应的研究进展  8-15
  1.3 阴离子对SUZUKI 偶联反应影响的研究进展  15-16
  1.4 全氟烷基磺酰亚胺及其配合物的结构、性质和应用  16-19
  1.5 本论文的工作内容  19-21
2 实验部分  21-30
  2.1 实验仪器及试剂  21-23
  2.2 溶剂的精制  23-25
  2.3 Ni[N(SO_2R_F)_2]_2 及其络合物的合成  25-26
  2.4 SUZUKI 偶联反应试剂的合成  26-28
  2.5 Ni[N(SO_2CF_3)_2]_2/PPH_3 催化的SUZUKI 偶联反应  28-30
3 结果与讨论  30-41
  3.1 试剂的精制  30
  3.2 Ni[N(SO_2CF_3)_2]_2 及络合物的合成及表征  30-32
  3.3 SUZUKI 偶联反应试剂的合成及表征  32-34
  3.4 Ni[N(SO_2CF_3)_2]_2/PPH_3 催化的SUZUKI 偶联反应  34-41
4 结论和展望  41-42
致谢  42-43
参考文献  43-49
附录 产物核磁谱图与红外谱图  49-54

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中图分类: > 数理科学和化学 > 化学 > 物理化学（理论化学）、化学物理学 > 化学动力学、催化作用 > 催化 > 催化反应
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