氮杂环卡宾环金属钌化合物的合成及插炔反应研究

摘要

本文通过研究氮杂环卡宾前体与[(p-cymene)RuCl2]2的分子内C-H键活化反应，在温和条件下合成了一系列环钌金属化合物。该氮杂环卡宾环钌金属化合物能与炔烃发生插炔反应，高产率生成一种新型的咪唑盐。这一新发现首次披露了炔烃对碳-金属-卡宾键的插炔反应。
　　1、虽然合成氮杂环卡宾环钌化合物的方法已有报道，但这些合成方法普遍存在路线较长、产率不高和反应条件苛刻的缺陷。本文通过一锅法反应，简单高效地合成了一系列芳基取代的氮杂环卡宾环钌化合物，开辟了一条更加经济实用的合成路线。
　　2、通过单晶衍射技术分析测定了这一系列化合物中的9个化合物的分子机构。比较这些化合物的结构参数，可以发现N-苯基上取代基团的电子效应对Ru-C键的键长有一定影响。其中，强拉电子基团可使Ru-CPh和Ru-CNHC键的键长缩短，增强化合物的稳定性。
　　3、进一步研究了氮杂环卡宾环钌化合物的插炔反应。当以甲醇为溶剂，加热80℃条件下，此类环钌化合物可以发生连续的插炔和还原消除反应，高产率的得到一种新颖的咪唑盐。这种结构的咪唑盐因其生物活性和结构特性在许多领域都有应用。氮杂环卡宾环钌化合物的插炔环化反应为合成这种新型咪唑盐提供了新的途径。
　　4、Grubbs-HoveydaⅡ催化剂在烯烃复分解领域有着非常重要的应用。本文探索出一条经济高效的Grubbs-HoveydaⅡ催化剂合成路线。

目录

声明

摘要

第一章 引言

第一节 研究背景概述

第二节 基于分子内C-H键活化的氮杂环卡宾环金属化反应研究

一、Ru、Rh、Pd氮杂环卡宾环金属化反应研究

二、Os、Ir、Pt氮杂环卡宾环金属化反应研究

第三节 不饱和化合物对环金属化合物的插入反应研究

一、不饱和化合物对环金属钯化合物的插入反应

二、不饱和化合物对环金属钌化合物的插入反应

三、不饱和化合物对环金属铱、铑化合物的插入反应

第四节 选题依据

参考文献

第二章 氮杂环卡宾环金属钌化合物的合成及插炔反应研究

第一节 研究背景

第二节 结果与讨论

一、芳基咪唑盐的合成

二、氮杂环卡宾环钌化合物的合成

三、氮杂环卡宾环钉化合物插炔反应研究

四、本章小结

第三节 实验部分

一、对位取代芳基咪唑的合成

二、芳基咪唑盐化合物1的合成

三、氦杂环卡宾环钌化合物2的合成

四、插炔产物咪唑盐3的合成

五、晶体数据

参考文献

第三章 Grubbs-HoveydaⅡ催化剂的合成

第一节 Grubbs-HoveydaⅡ催化剂合成背景

第二节 Grubbs-HoveydaⅡ催化剂的合成

一、溶剂处理

二、实验部分

第三节 本章小结

参考文献

结论

致谢

个人简历

硕士期间发表的论文