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该文系统地论述了当今金属有机化学与均相催化领域中N-杂环卡宾络合物以及卤代芳烃催化交叉偶联反应的研究现状.N-杂环卡宾络合物的研究是当前配位化学与有机均相催化反应研究的热点之一,目前已在均相催化反应的许多方面上取得许多令人瞩目的成果.该论文主要包括两个部分的内容:第一部分:N-杂环卡宾钯络合物的均相催化交叉偶联.包括以下内容:1)碘代芳烃与丙二腈和腈基乙酸酯的催化交叉偶联;2)溴代芳烃与丙二腈的催化交叉偶联;3)氯代芳烃与丙二腈的催化交叉偶联;4)新型N-杂环卡宾钯络合物的合成和表征及催化卤代芳烃与活泼亚甲基阴离子的交叉偶联.第二部分:PdCl<,2>/PR<,3>体系原位反应生成的钯-叔膦络合物催化溴代芳烃与活泼亚甲基阴离子的交叉偶联反应研究.参考文献报道的方法并经适当改良后,共合成了12个咪唑鎓盐.其中有四个咪唑鎓盐(M9,M10,M11,M12)为未见文献报道的新的咪唑鎓盐.并将它们作为N-杂环卡宾配体的前体,在碱存在下当场脱氢生成N,N-二取代咪唑卡宾配体,与Pd(0)原位生成的卡宾钯络合物为催化剂,用于卤代芳烃与丙二腈和腈基乙酸乙酯阴离子的催化交叉偶联反应.成功地实现Pd<,2>(dba)<,3>/咪唑鎓盐体系高效催化碘代芳烃与丙二腈的交叉偶联反应.该方法具有催化效率高,反应条件温和的特点,可顺利地制备得到α-芳基丙二腈化合物.成功地探索并发现了钯(0)/咪唑鎓盐及吡啶溶剂构成的高效催化体系.以溴苯与丙二腈的偶联反应为对象,系统地研究了Pd(dba)<,2>的用量、咪唑鎓盐(配体)的用量,不同的碱及不同的溶剂对偶联反应产率的影响,获得了反应底物(溴苯和丙二腈)、碱(NaH)、金属催化剂(Pd(dba<,2>)、咪唑鎓盐(L·HX)用量的最佳比例,即ArBr:CH<,2>(CN)<,2>:NaH:Pd(dba)<,2>:咪唑鎓盐=1:1.25:2.6-3.0:1%:2.3%(摩尔比).采用Pd(dba)<,2>咪唑鎓盐及吡啶所构成的催化体系,对不活泼的氯代芳烃与丙二腈的交叉偶联进行了研究.为证实吡啶配位的作用,由Pd(OAc)<,2>发合成了3个含有N-杂环卡宾配位的卡宾钯络合物.其中LP-2和LP-3为N-杂环卡宾和吡啶配位的新型络合物.LP-2还经X-晶体衍射分析,确定了分子结构,证实了吡啶配位的存在.以新型的杂环卡宾-吡啶配位钯络合物为催化剂,研究了它们在卤代苯与活泼亚甲基的交叉偶联反应中的催化行为.发现了在吡啶中-摩尔PdCl<,2>和三摩尔叔膦配体(PR<,3>)反应,当场制备的催化剂体系,可有效地催化溴代芳烃与活泼亚甲基化合物阴离子的交叉偶联.