芳基硼酸参与的羰化Suzuki偶联反应和Chan-Lam偶联反应新型多相催化体系研究

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chenqiang_11
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
芳基硼酸因其良好的热稳定性、在空气和水分中能够稳定存在、无毒、对各种官能团良好的兼容性等优点,近年来,被有机化学工作者广泛地应用到C(aryl)-C,C(aryl)-N,C(aryl)-O,C(aryl)-S的成键反应中。芳基硼酸参与的偶联反应种类众多,本文工作主要包括两个部分,即芳基硼酸参与的羰化Suzuki偶联反应和Chan-Lam偶联反应的新型多相催化体系的开发以及反应条件的探索。  1)Pd/SiC催化芳基硼酸与碘代芳烃在多相体系中进行羰化Suzuki偶联反应合成联芳酮。联芳酮是很多生物活性分子、天然产物和药物的重要组成成分,其制备方法已有很多报道,最常用且最简便的方法是羰化Suzuki偶联。目前关于羰化Suzuki偶联反应催化体系的研究已有很多,包括均相和多相催化体系,其中最有效的催化活性组分为Pd,研究较多的有钯盐、钯的配合物、钯纳米颗粒等。本实验以高比表面积碳化硅为载体,采用液相还原法制备Pd/SiC催化剂,研究了其在多相条件下催化芳基硼酸和碘代芳烃进行羰化Suzuki偶联反应的性能。在优化溶剂、碱、压力和温度等条件后,发现分别以3mmol K2CO3和10mL苯甲醚为碱和溶剂,1.0mmol碘苯和1.5mmol苯硼酸在3wt% Pd/SiC催化剂存在的条件下,在1.0MPa CO和100℃下反应8h,即可实现苯环的羰化偶联,碘苯转化率为90%,二苯甲酮选择性为99%。Pd/SiC对含有不同官能团的碘代芳烃和芳基硼酸的羰化Suzuki偶联反应具有较好的普适性。同时,Pd/SiC也具有较好的稳定性,五次循环反应后,二苯甲酮的产率有少量的下降,从90%降至76%,催化活性的降低可能是由活性组分Pd在反应过程中的流失所造成。  2)Cu/graphene催化芳基硼酸与咪唑在可见光下进行碳-氮偶联合成N-芳基咪唑。N-芳基咪唑在很多自然产物和生物活性分子中是很重要的结构和功能单元。以过渡金属催化合成N-芳基咪唑在近几年取得了很大进展。与钯、镍等过渡金属相比,铜是一种廉价且低毒的金属,用铜作为催化剂合成N-芳基咪唑不仅可以降低成本,而且可以减少对环境的污染。近年来,铜及其络合物已被广泛地用于Chan-Lam偶联反应中,但是大多数是在均相体系中进行的,并且反应条件比较苛刻。在此,我们报道了一种以Cu/graphene为催化剂的光催化C-N偶联反应的新型途径:(1)Cu/graphene作为一种多相催化剂,能够实现催化剂的回收再利用,不仅节约成本,而且减少了均相催化体系中配体及添加物对环境的污染。(2)在可见光照射下,反应在常温下即可进行,有效地利用了太阳能,使反应温和地进行。Cu/graphene在光照下能够温和高效地催化咪唑和苯硼酸的N-芳基化反应,咪唑的转化频率(TOF)可以达到25.4h-1,并且N-芳基咪唑的产率在1小时内达到了99%。  研究发现,Cu/graphene对光催化芳基硼酸与咪唑、苯酚以及苯硫酚的C(aryl)-N、C(aryl)-O以及C(aryl)-S偶联反应都有很好的适用性。而且可以通过增加光照强度和反应温度来提高催化反应速率。以上研究提供了一种光催化合成N-芳基咪唑类化合物的绿色方法。
其他文献
该文以Meerwein芳基取代反应,合成了单体2-(3-三氟甲基苯)对苯二酚(FH).从此单体出发,合成了低介电常数的无定型含氟聚芳醚酮聚合物和含氟聚芳醚酮液晶聚合物,并用液晶聚合物
该文对五种bola化合物CNa、CMe、CPy、CPhC、CPhC以及它们与异电性表面活性剂混合体系的物理化学性质进行了研究.由bola化合物单一体系的吸附量数据证明,具有柔性单链的bola
在该论文中,首先经过七步反应,合成了1位末端带有活性氨基的6碳脂肪酸的LPA类 似物.以该化合物偶联蛋白,可能会激发机体产生较强的免疫应答.其次,该文以戊二酸为原料,经过十
目前,矿井运输系统矿车数量一般采用人工清点获得,是一件看似简单而又麻烦的事,但往往会产生重复计数或漏计,使矿井管理者不能及时得到正确的闲置矿车信息。不利于组织生产,
进入21世纪以来,中国经济与科学技术不断的发展,互联网逐渐融入每家每户,成为当今人们生活越来越不可缺少的一部分。而在教育行业,互联网的应用更是十分普遍,“互联网+”时代
手性是自然界的基本属性,许多常见的药物分子和生物分子都具有手性,生命的起源亦与手性分子息息相关,并且,手性分析一直是手性合成、生化、医药学及生命科学研究的热点之一,因此,开
分析了黑龙江省对俄煤炭开发合作的必要胜、可行性,并给出了具体的对俄煤炭合作开发策略。 Analyzes the necessary victory and feasibility of Heilongjiang Province’s
甲烷作为一种温室气体,其全球增温潜能是同量二氧化碳的21倍。人类活动排放的甲烷占其总排放量的40%,而煤矿开采则占人类活动甲烷排放量的8%,其中约70%的排放来自于乏风瓦斯(0.1~1.0
该文围绕D-A二元分子体系,依据分子设计和分子识别、分子调控的基本方法及理论,通过1,3-偶极环加成及叠氮化反应,将具有典型超分子特性的冠醚及硫醚等电子给体共价 连接在富
在该论文的工作中,合成了多种新颖的LnCu异核配合物(零维高核簇,一维,二维,三维配合物)的单晶近三十个,选择性地测定了其中的十三个单晶结构,同时还合成了五个稳定的氮氧自由