聚苯乙烯负载的N-杂环卡宾-Pd络合物催化芳基重氮盐的Suzuki-Miyaura反应研究

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联苯类化合物应用非常广泛,许多天然产物、先进聚合物材料、液晶等显示材料、配体和医药中都含有联苯结构单元。Suzuki偶联反应是近年常用于合成联苯类化合物的方法之一。它的最大优点在于温和的反应条件和使用对环境友好的、易得的芳基硼酸。就Suzuki反应的底物而言,碘代芳烃和溴代芳烃容易反应,氯代芳烃有时不易发生反应。不少卤代芳烃经由芳基重氮盐通过桑德迈尔反应制备,因此芳基重氮盐的Suzuki反应将简化联苯类化合物的合成步骤,对它的研究就格外有意义。芳基重氮盐容易从相应的价格便宜的胺制备,发生Suzuki反应时比相应的氯和溴代芳烃活性高,因此,在某些氯代芳烃不容易发生的反应中,芳基重氮盐可以用来代替相应的芳基氯以使反应能够更好地进行。在工业上,多相催化剂有许多优点。N-杂环卡宾与广泛使用的膦配体比较,它与Pd(+1,+2)结合力更强,金属不易从载体上解离下来,更适合作为负载催化剂。然而,关于有机高分子负载N-杂环卡宾-Pd络合物催化Suzuki反应的报道还不多,还没有高分子负载N-杂环卡宾-Pd络合物催化芳基重氮盐的Suzuki反应的报道。开展有机高分子负载N-杂环卡宾-Pd络合物催化Suzuki反应的研究具有一定的理论意义和实用价值。本文中,作者比较系统的研究了在交联聚苯乙烯负载的N—杂环卡宾-Pd络合物的催化下芳基重氮盐与芳基硼酸的Suzuki偶联反应。考察的因素包括:(1)溶剂的影响;(2)催化剂的用量对反应产率的影响;(3)温度对反应的影响;(4)催化剂的循环使用情况;(5)通过对底物的扩展来研究催化剂对底物的适应性。通过反应条件的优化选择,作者发现了反应的最佳条件。在此反应条件下,对于不同取代基的芳基重氮盐和芳基硼酸的Suzuki偶联反应,都得到了较好的产率。催化剂循环使用10次,仍然保持较好的催化活性。
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