钌烯烃复分解催化剂的合成和铑催化芳烃氧化烯基化反应研究

摘要

烯烃复分解反应是一种构建碳碳双键的有效方法。钌催化剂的发展，大大地促进了烯烃复分解反应在聚合物化学、有机合成化学和绿色化学等领域中的应用。而当前催化剂的研究工作仍集中在设计合成新配体，根据配体的电子和结构特性来改良催化剂的性能。本文以二茂铁为起始原料，设计合成了一种结构新颖的二茂铁钌卡宾催化剂，(H2IMes)Ru(=CHC5H4FeC5H4OC3H7)。希望可以通过二茂铁特殊的结构和电子性能来改变催化剂的催化效果。通过活性测试可知，新合成的催化剂对烯烃复分解反应具有较好的催化性能。
　　芳基乙烯类化合物是一种重要的有机合成中间体，芳烃通过碳氢活化与烯烃直接氧化偶联为芳基乙烯化合物的合成提供了一种便捷的方法。在过去几十年间，人们研究最多的就是使用具有导向基团的反应前体，通过导向基团的螯合作用将金属或其络合物导入可以活化的位置。但是，这对反应底物要求严格，限制了该类反应的适用范围。我们发展了以[RhCl(COD)]2为催化剂，CCl3COOH为添加剂，Cu(OAc)2·H2O为辅助氧化剂，氧气为最终氧化剂的催化体系，该体系可以高效的催化无导向基团的芳烃与多种烯烃发生氧化烯基化反应。在实验过程中我们发现，添加剂酸对反应起着决定性的作用。该体系被应用于多种芳烃和烯烃的氧化偶联反应，反应不仅产率较高，而且得到的产物具有特定的化学和区域选择性。这为芳基乙烯化合物的合成提供了一条便捷的途径。

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第一章 绪 论

1.1 烯烃复分解反应概述

1.2 铑催化芳烃氧化烯基化反应研究背景

1. 3 立题依据

第二章 二茂铁钌卡宾催化剂的合成

2.1 实验仪器和试剂

2.2 Grubbs催化剂的制备

2.3 二茂铁卡宾钌催化剂的合成及表征

2.4 催化剂活性测试

2.5 小结

第三章 铑催化无导向芳烃氧化烯基化反应研究

3.1 前言

3.2 实验部分

3.3 结果与讨论

3.4 小结

第四章 结 论

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

附录1：简写符号及其意义

附录2：部分化合物的NMR图谱

致谢