本文關(guān)鍵詞：吲唑鹽在鈀催化Suzuki-Miyaura偶聯(lián)中的應(yīng)用及其重排反應(yīng)的研究

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【摘要】：聯(lián)芳化合物是重要的結(jié)構(gòu)單元并且在精細(xì)化工、制藥和材料科學(xué)領(lǐng)域占有很高的地位。鹵代芳烴與芳基金屬試劑的交叉偶聯(lián)反應(yīng)已經(jīng)成為最主要的直接合成聯(lián)芳化合物的方法。在這類反應(yīng)中,芳基硼酸在鈀催化作用下與鹵代芳烴在溫和反應(yīng)條件下發(fā)生的Suzuki-Miyaura偶聯(lián)反應(yīng),由于具有較強(qiáng)的官能團(tuán)適應(yīng)性、無毒、較強(qiáng)穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn),研究的也最為深入。在Suzuki-Miyaura偶聯(lián)反應(yīng)中,膦配體尤其是具有大位阻和富電子的叔膦配體被最廣泛地應(yīng)用于Suzuki-Miyaura交叉偶聯(lián)反應(yīng)中。近幾年,穩(wěn)定的N-雜環(huán)卡賓的發(fā)現(xiàn),豐富了卡賓化學(xué)。目前,N-雜環(huán)卡賓(NHCs)廣泛地應(yīng)用于金屬有機(jī)化學(xué)和有機(jī)小分子催化。由于N-雜環(huán)卡賓富電子的性質(zhì)且具有與膦配體媲美的給電子能力,并且在水和空氣氛圍中具有穩(wěn)定性,因此也應(yīng)用于交叉偶聯(lián)反應(yīng)。本文主要以吲唑及取代吲唑?yàn)楣羌茉O(shè)計(jì)合成一系列吲唑鹽,并將吲唑鹽用作N-雜環(huán)卡賓前體,企圖應(yīng)用于鈀催化的Suzuki-Miyaura交叉偶聯(lián)反應(yīng)和Heck偶聯(lián)反應(yīng)中。在Suzuki-Miyaura交叉偶聯(lián)反應(yīng)體系中,通過對(duì)反應(yīng)條件,如鈀催化劑、溶劑、溫度、堿等進(jìn)行優(yōu)化,發(fā)現(xiàn)在優(yōu)化的條件下,能以較高的收率獲得偶聯(lián)產(chǎn)物。在此基礎(chǔ)上,對(duì)底物的普適性進(jìn)行拓展,發(fā)現(xiàn)所建立的催化體系具有很高的普適性,帶有缺電子取代基和富電子取代基的芳基溴代物和芳基硼酸都能很好地進(jìn)行偶聯(lián)反應(yīng)。在企圖將上述催化體系應(yīng)用于Heck偶聯(lián)反應(yīng)時(shí),發(fā)現(xiàn)該體系并不能很好地催化Heck反應(yīng),而是觀察到吲唑鹽發(fā)生了重排反應(yīng)。對(duì)重排反應(yīng)進(jìn)行了條件優(yōu)化和篩選。在此基礎(chǔ)上對(duì)吲唑鹽的重排反應(yīng)進(jìn)行了底物的拓展,發(fā)現(xiàn)該重排反應(yīng)具有較為廣泛的普適性。并用氘代標(biāo)記實(shí)驗(yàn)對(duì)反應(yīng)的機(jī)理進(jìn)行了初步的探索。本文合成了各種N-取代的吲唑鹽,并成功地應(yīng)用鈀催化的Suzuki-Miyaura交叉偶聯(lián)反應(yīng)中,并發(fā)現(xiàn)吲唑鹽的重排反應(yīng),豐富和發(fā)展了以吲唑鹽為骨架的N-雜環(huán)卡賓的研究成果。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：O621.251

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