过渡金属钯化合物催化的直接芳基化反应研究

摘要

过渡金属催化的C-C键构建反应对有机化学界产生了重大影响，目前已经被广泛的应用在有机合成的各个领域。近年来，一系列C-H键活化的反应，由于操作简便、无需预处理等优点，相比于传统过渡金属催化反应，正受到越来越多的有机化学家的深入关注。在众多的过渡金属当中，人们尤其对金属钯催化的有机反应研究最为广泛。本文分为两个部分，主要研究了两类钯催化的C-H键活化直接芳基化反应。
　　第一部分:合成了一种氮杂环卡宾钯化合物，并利用这一当下金属有机催化领域广泛应用的催化剂，实现了反应活性相对较差的缺电子含氟芳烃与碘代芳烃的直接芳基化反应。该反应所用试剂均较为常见，只需较低当量(3 mol％)的钯催化剂即可取得较为可观的间位交叉偶联产物的产率。
　　第二部分:利用醋酸钯为催化剂，初步探讨了二茂铁与溴代芳烃的直接芳基化反应。与前人报道的二茂铁芳基化反应相比，本方法的最大优势就在于无需任何导向基团，无需任何预处理过程，可以直接实现二茂铁这一反应活性较差的芳香金属化合物的直接芳基化。该反应所用催化剂便宜易得，反应条件温和，为某些茂金属与芳烃的直接芳基化提供了一种新的途径和手段。

目录

摘要

论文中使用的符号说明(以文中出现顺序)

第一章 文献综述

1．1 过渡金属催化C-C键的构建反应

1．2 C-H键活化芳基化反应

1．2．1 分子内的C-H活化芳基化反应

1．2．2 分子间的C-H活化芳基化反应

1．3 钯催化C-H键活化的几种常见机理介绍

1．3．1 亲电钯化机理

1．3．2 Pd(Ⅳ)中间体机理

1．3．3 质子解离机理

1．3．4 中心金属去质子化(concerted metalation-deprotonation)机理

1．4 立题依据

第二章 氮杂环卡宾钯化合物催化的含氟芳烃与碘代试剂的直接芳基化反应

2．1 引言

2．2 实验部分

2．2．1 设计路线

2．2．2 仪器与试剂

2．2．3 合成步骤

2．3 结果与讨论

2．3．1 模板反应条件的优化

2．3．2 反应底物的拓展

2．4 结构的鉴定

2．4．1 氮杂卡宾钯催化剂A的核磁谱图

2．4．2 目标交叉偶联产物3的核磁谱图

2．5 反应机理的研究

2．5．1 机理探究手段

2．5．2 可能的反应机理

2．6 本章小结

第三章 二茂铁的直接芳基化反应

3．1 引言

3．2 实验部分

3．2．1 仪器与试剂

3．2．2 二茂铁芳基化反应步骤

3．3 结果与讨论

3．3．1 模板反应条件的优化

3．3．2 反应底物的拓展

3．4 结构的鉴定

3．4．1 化合物的核磁谱图

3．5 可能的反应机理

3．6 本章小结

结论

参考文献

致谢

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