以甲酸酯為羰源的鈀催化羰基化反應(yīng)
發(fā)布時間:2022-01-28 02:14
自1974年第一篇報導(dǎo)鈀催化的羰基化有機反應(yīng)以來,該反應(yīng)在工業(yè)生產(chǎn)以及實驗室科研中得到了快速的發(fā)展以及研究。一氧化碳是一個重要的C1的來源,具有來源簡便易得、價格便宜等等的優(yōu)點。但是,一氧化碳無色無味如果人體直接吸入則會造成不可逆的傷害。與此同時,目前大多數(shù)報導(dǎo)的替代羰源在釋放出一氧化碳之后,會殘留一部分物質(zhì),這些物質(zhì)有可能會參與副反應(yīng)或者直接影響反應(yīng)的產(chǎn)率。所以致力于開發(fā)一些新型的替代羰源,能夠在釋放一氧化碳之后,留下的物質(zhì)如果能直接參與反應(yīng)或者促進反應(yīng)的進行,則會提升反應(yīng)的原子利用率。本論文的主要研究內(nèi)容如下所示:1.開發(fā)一種新型的替代羰源芳基烯醇酯,提供CO和苯乙酮。在碘苯參與反應(yīng)生成苯甲醛之后,與芳基烯醇酯提供的苯乙酮生成查爾酮。該反應(yīng)是一個串聯(lián)反應(yīng),并且產(chǎn)率較高,擁有良好的底物適用性。2.開發(fā)一種新型的替代羰源甲酸芐酯,該羰源能夠提供CO和苯甲醇,隨著溴苯的參與反應(yīng),苯甲醇作為親核試劑進攻,兩者發(fā)生反應(yīng)并生成苯甲酸芐酯。該反應(yīng)具有良好的底物適用性,產(chǎn)率高,是一個制備苯甲酸芐酯的好方法。3.在這個反應(yīng)中,碳酸二甲酯擁有作為溶劑、拔掉苯甲醇的C-O鍵的活化劑以及提供甲醇來源的三重...
【文章來源】:浙江理工大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:108 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-2?Heck羰基化反應(yīng)機理??2??
浙江理工大學(xué)碩士學(xué)位論文?以甲酸酯為羰源的鈀催化羰基化反應(yīng)??對于鹵代芳烴的羰基化反應(yīng)的研宄,人們己經(jīng)報導(dǎo)了諸多反應(yīng),如Suzuki羰基化反應(yīng)、??HeckM基化反應(yīng)、醋基化反應(yīng)、釀胺化反應(yīng)、還原幾基化反應(yīng)、Sonogashira幾基化反應(yīng)、??自由基羰基化反應(yīng)、硅烷;磻(yīng)、C-H活化羰基化反應(yīng)等等^1。而對于親電試劑反應(yīng)??性的研究,人們得出以下活性順序:Ar-I?>?Ar-〇Tf>?Ar-Br>?Ar-Cl?>Ar-OTs>?Ar-OMs?>Ar-??OAd'根據(jù)文獻查閱,目前研宄的最為深入和廣泛的是鹵代芳烴的羰基化,也是目前我??們正研究的方向。??(/NR2?Ri〇Xh?^??Rl?V?(Reductive?Suzuki??Aminocarbonylation?car?ony^ion^?carbonylation??='*?Sonogashira??Carbonylative?C-H?activation?/?^?carbonylation???iMe3??<0^?SiMe3??p1。2?Or1-??Alkoxycarbonylation?R,?Acyl?Silane?Heck?carbonylation??圖1-3鈀催化的鹵代芳烴的羰基化反應(yīng)??對于使用鈀作為催化劑的羰基化偶聯(lián)反應(yīng)的機理,科學(xué)家們一般認為機理為下圖所示,??鹵代芳烴或其他底物隨著二價鈀和配體的插入,然后C0氣體的插入,再到親核試劑的進??攻,最后得到目標(biāo)產(chǎn)物。鈀催化劑也進入到下一步的循環(huán)過程中。??3??
浙江理工大學(xué)碩士學(xué)位論文?以甲酸酯為羰源的鈀催化羰基化反應(yīng)??〇?pd〇i_n?R-X??R?ARIII?(?X?=?I,?Br,?Cl,?OTf,?N2BF4,?etc??NX/?/?X?=?B(OR,)2,?H,?etc?+?Oxidant??R.,YH?\?c〇??Y?=?0,?N,?C,?etc?0??^?VPd"Ln??R??圖1-3鈀催化的鹵代芳烴的羰基化反應(yīng)機理??1.3鈀催化的羰基化反應(yīng)中替代羰源的種類與發(fā)展??在有機合成的反應(yīng)中,羰基化反應(yīng)一直是研宄的熱點。因為通過羰基化反應(yīng),可以簡??化合成步驟,去得到想要的有機分子,而所用的原料是各種簡單的易得的化合物。但是,??使用C0氣體具有以下的缺點:在實驗室研發(fā)以及工廠生產(chǎn)中,C0氣體對人體有毒有害,??C0氣體的處理儲存和運輸、以及反應(yīng)所需要用到的高壓反應(yīng)釜都給C0氣體的廣泛運用??帶來了不便。科學(xué)家們?yōu)榱私鉀Q這個問題,己經(jīng)開發(fā)出了替代羰源來替代C0氣體,促進??了羰基化有機合成的發(fā)展與運用。??1.3.1甲酸及其衍生物作為替代羰源??作為基本的C1源,一氧化碳(C0)氣體便宜且容易獲得,它己廣泛用于銷催化的??羰基化轉(zhuǎn)化,特別是在工業(yè)規(guī)模中。然而,氣態(tài)C0無氣味、有毒,并且需要高壓耐壓設(shè)??備。這些C0氣體的特性限制了它在實驗室的廣泛利用。因此,在C0無氣體條件F已經(jīng)??進行了許多努力,并且近年來已經(jīng)開發(fā)了各種CO替代物,例如Duma丨組在1983年的時??候利用甲酸甲酯作為C0來源和甲醇的來源,與乙烯進行反應(yīng)l2Ql。幾中,屮酸中酷在Ru??催化劑的條件下分解為氣體CO和甲醇。隨后,其他科學(xué)家也在這個妯礎(chǔ)丨:進行/一系列??的
本文編號:3613498
【文章來源】:浙江理工大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:108 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-2?Heck羰基化反應(yīng)機理??2??
浙江理工大學(xué)碩士學(xué)位論文?以甲酸酯為羰源的鈀催化羰基化反應(yīng)??對于鹵代芳烴的羰基化反應(yīng)的研宄,人們己經(jīng)報導(dǎo)了諸多反應(yīng),如Suzuki羰基化反應(yīng)、??HeckM基化反應(yīng)、醋基化反應(yīng)、釀胺化反應(yīng)、還原幾基化反應(yīng)、Sonogashira幾基化反應(yīng)、??自由基羰基化反應(yīng)、硅烷;磻(yīng)、C-H活化羰基化反應(yīng)等等^1。而對于親電試劑反應(yīng)??性的研究,人們得出以下活性順序:Ar-I?>?Ar-〇Tf>?Ar-Br>?Ar-Cl?>Ar-OTs>?Ar-OMs?>Ar-??OAd'根據(jù)文獻查閱,目前研宄的最為深入和廣泛的是鹵代芳烴的羰基化,也是目前我??們正研究的方向。??(/NR2?Ri〇Xh?^??Rl?V?(Reductive?Suzuki??Aminocarbonylation?car?ony^ion^?carbonylation??='*?Sonogashira??Carbonylative?C-H?activation?/?^?carbonylation???iMe3??<0^?SiMe3??p1。2?Or1-??Alkoxycarbonylation?R,?Acyl?Silane?Heck?carbonylation??圖1-3鈀催化的鹵代芳烴的羰基化反應(yīng)??對于使用鈀作為催化劑的羰基化偶聯(lián)反應(yīng)的機理,科學(xué)家們一般認為機理為下圖所示,??鹵代芳烴或其他底物隨著二價鈀和配體的插入,然后C0氣體的插入,再到親核試劑的進??攻,最后得到目標(biāo)產(chǎn)物。鈀催化劑也進入到下一步的循環(huán)過程中。??3??
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本文編號:3613498
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