【摘 要】
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环丙烷类化合物由于其独特的空间、电子和构象特征,已经成为药物化学中具有吸引力的药效基团,合成化学中的有效中间体和催化作用中的高效配体,如何简单高效地合成环丙烷及其衍生物一直是研究热点之一。环丙烷C（sp~3）-H键碳氢活化是合成环丙烷衍生物的有效方法之一,近年来,关于过渡金属催化的环丙烷C（sp~3）-H键碳氢活化得到很大发展,然而关于有机稀土催化的环丙烷C（sp~3）-H键碳氢活化的反应却很少有
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环丙烷类化合物由于其独特的空间、电子和构象特征,已经成为药物化学中具有吸引力的药效基团,合成化学中的有效中间体和催化作用中的高效配体,如何简单高效地合成环丙烷及其衍生物一直是研究热点之一。环丙烷C（sp~3）-H键碳氢活化是合成环丙烷衍生物的有效方法之一,近年来,关于过渡金属催化的环丙烷C（sp~3）-H键碳氢活化得到很大发展,然而关于有机稀土催化的环丙烷C（sp~3）-H键碳氢活化的反应却很少有人报道。与过渡金属相比,有机稀土催化的碳氢活化反应可以很大程度上提高原子利用效率,而且反应条件简单,更符合绿色化学的概念。最近,我们课题组首次发现了单膦胺配体介导的稀土化合物能够催化环丙烷与烯烃的C（sp~3）-H键的加成反应,且反应在α位上进行,其具体研究内容如下:（1）单磷胺配体介导的有机稀土化合物（η~2-N-P）Ln（CH2C6H4NMe2-o）2（NP-Ln）（Ln=Sc,Y,Lu,Ga）和吡啶基取代的单茂有机稀土化合物（η~5:-C5Me4-C5H3NMe-o）Ln（CH2Si Me3）2（THF）n(Cp N-Me-Ln)（Ln-Sc,Y,Lu）的合成,并且通过核磁和单晶衍射的方法对其结构进行表征。（2）构建了NP-Ln/Cp N-Me-Ln的催化体系,确定了反应的最佳条件为:以氯苯为溶剂,催化剂与助催化剂比例为1:1,为4.0 mmol%,环丙烷类化合物与烯烃的比例为1:4,反应温度为100℃。（3）以NP1-Y为催化剂,以[Ph3C][B（C6F5）4]为助催化剂,我们对环丙烷类化合物α-C（sp~3）-H键与烯烃的加成反应进行了研究,以2-环丙基-6乙基-吡啶为底物,对烯烃底物进行了拓展。2-环丙基-6乙基-吡啶与多种烯烃都能发生C（sp~3）-H键活化反应,加成产物的产率为62-93%。（4）以NP1-Y为催化剂,以[Ph3C][B（C6F5）4]为助催化剂,我们对环丙烷类化合物的α-C（sp~3）-H键与烯烃的加成反应进行了研究,以1-辛烯为底物,对环丙烷类化合物底物进行了拓展。1-辛烯与多种环丙烷类化合物底物都能发生C（sp~3）-H键活化反应,加成产物的产率为50-93%。（5）以NP1-Y为催化剂,以[Ph3C][B（C6F5）4]为助催化剂,我们对环丙烷类化合物的α-C（sp~3）-H键与苯乙烯的加成反应进行了研究,以苯乙烯为底物,对环丙烷底物进行了拓展。苯乙烯与多种环丙烷类化合物底物都能发生C（sp~3）-H键活化反应,加成产物的产率为17-85%。
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