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联烯是一类含有两个双键的累积烯烃,其拥有两个互相垂直的π轨道。由于联烯自身特殊的结构,使其拥有非常独特的反应性能,尤其是在控制化学选择性、区域选择性和立体选择性上一直是一个挑战。在过渡金属催化剂下有关联烯的亲电加成反应已经有了大量的报道,例如联烯和芳基硼酸在钯催化剂条件下分别与乙酸、三乙胺、及氢氧化钾的加成反应、在铑催化剂下合成具有手性加成产物的反应等都是实现联烯化合物与芳烃碳-氢键官能团化的有效方法。但是有关联烯化合物在选用氯化钯作为催化剂的条件下,利用芳基硼酸对其进行选择性1,2-加成的反应迄今尚未有相关报道。本论文以氯化钯作为催化剂,以氧气为氧源,在氢氧化钠强碱条件下,顺利实现了芳基硼酸对联烯的高选择性1,2-加成反应。该反应具有优良的立体选择性和区域选择性,高效的生成了(2-芳基烯丙基)二苯基膦氧化合物。本论文工作主要包括以下几个部分:第一部分:合成了12种在联烯1,3号碳上分别连有不同取代基的二苯基膦酰基联烯原料,包括正丙基,甲基,正丁基等烷基取代基和具有不同电子效应的芳基取代基。第二部分:对氯化钯催化的二苯基膦酰基联烯类化物与芳基硼酸的选择性1,2加成反应进行了深入的条件优化。考察了溶剂效应、温度效应、催化剂和碱的用量对反等应的影响,最终获得了最佳反应条件。第三部分:在最优反应条件下对联烯底物和芳基硼酸的普适性进行了深入研究,首先完成了4-甲基苯硼酸与12种连有不同取代基的联烯化合物的加成反应,考察了联烯底物的普适性效果;接续完成了8种带有不同取代基的芳基硼酸与其中一种联烯底物的加长反应,考察了芳基硼酸的普适性效果。第四部分:讨论了反应可能的机理。首先芳基硼酸与二价钯发生转金属化生成芳基-钯类中间体,联烯底物中的1,2联烯双键插入到芳基-钯类中间体的芳基碳钯键中,之后进一步通过质子化生成目标产物。反应中所产生的联苯类副产物可能是由于芳基-钯类中间体可能与芳基硼酸发生转金属化生成二苯基钯中间体,进一步发生还原消除得到联苯类副产物和零价钯,氧气的存在可使零价钯物种进一步被氧气氧化成二价钯。官能团化多取代烯烃是重要的有机合成子,本研究通过钯催化功能化联烯与芳基硼酸的加成是一种高效的官能团化多取代烯烃制备方法。本研究对联烯化学的发展具有重大意义,对于合成一些有关的天然产物也有重要作用。本论文研究工作已在国际上得到了认可,相关成果已发表在国际顶尖杂志Adv.Synth.Catal.(SCI一区,影响因子6.453)上。