钯催化异腈插入反应在合成重要有机化合物中的应用研究

摘要

目的：
　　近年来，人们对异腈插入反应的研究已经十分深入，然而关于异腈多次同位点插入以及插入 C-B键的报道却很少。为了进一步拓宽异腈插入反应的应用范围，本论文探讨异腈是否能多次同位点插入，以及是否能氧化插入苯硼酸 C-B键之间作为羧基源。
　　另外，关于氰基化反应，研究人员一直在寻找新型低毒、高效的氰基源，试图开发更为简洁经济的氰基化方法。本文探讨稳定低毒的亚胺酰氰是否可以作为新型氰基源，并是否能以更加经济简便的方法合成芳香腈、烯丙腈类化合物。
　　方法：
　　1．通过对影响反应的因素如溶剂、催化剂、温度等进行筛选，找到钯催化异腈多次插入C-X键合成芳香亚胺腈化物以及钯催化异腈氧化插入C-B键合成芳香甲酸的最佳条件。
　　2．通过改变催化剂、溶剂、氧化剂等，对以亚胺酰氰为氰基源的sp2C-H键氰基化反应进行条件优化。
　　结果：
　　1．通过探索，找到了钯催化异腈二次插入合成芳香亚胺腈化物的最优条件，即碘代芳烃、叔丁基异腈、PdCl2、PCy3、Cs2CO3、4A分子筛和无水 DMF；确定了钯催化异腈氧化插入 C-B键合成芳香甲酸的最佳条件是芳香硼酸、Pd(OAc)2、无水Cu(OAc)2、4A分子筛和无水DMF。
　　2．以亚胺酰氰为氰基源，确定了合成芳香腈的最佳条件为2-苯基吡啶、氰基源、Pd(OAc)2、Cu(TFA)2和THF；合成烯丙腈的最佳条件为2-(1-苯基-乙烯基)-吡啶、氰基源、Cu(TFA)2和THF。
　　结论：
　　1．本论文克服了过渡金属存在时异腈容易聚合的障碍，实现了金属催化异腈的二次同位点插入，同时也实现了异腈的氧化插入C-B键作为羧基源的目的。
　　2．本论文找到了一种新型高效低毒的氰基试剂，并在卤代芳烃的氰基化、sp2C-H键氰基化方面取得了较好的应用。

目录

声明

第一部分 钯催化异腈插入反应在合成芳香亚胺腈化物及芳香甲酸类化合物中的应用研究

第一章 前言

1.1异腈的概述

1.2异腈插入反应的研究

1.3异腈参与的自由基反应

1.4课题的提出

1.5参考文献

第二章 钯催化亚胺腈化物的合成

2.1 序言

2.2实验设计

2.3 实验部分

2.4 结果与讨论

2.5 参考文献

第三章 钯催化芳香羧酸的合成

3.1 序言

3.2实验设计

3.3 实验部分

3.4 结果与讨论

3.5 参考文献

第二部分 亚胺腈化物做氰基源在C-H键氰基化反应中的应用

第一章 前言

1.1氰基化反应概述

1.2氰基源

1.3课题的提出

1.4参考文献

第二章 钯催化芳香腈的合成

2.1序言

2.2实验设计

2.3实验部分

2.4结果与讨论

2.5参考文献

第三章 铜催化丙烯腈的合成

3.1序言

3.2实验设计

3.3实验部分

3.4结果与讨论

3.5参考文献

攻读硕士期间公开发表的论文

附图

致谢