高效可循环钯(0)催化二苯偶联反应.pdf

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1、中文摘要iiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiii叠Il葺iii联芳环结构广泛存在于天然产物中，是许多药物中间体、功能性材料等化合物的重要结构单元。钯催化的Suzuki偶联反应因为催化效率高、反应条件温和、成本低等优点经常用于合成联芳环类化合物。本论文对钯(O)催化的Suzuki交叉偶联反应及芳基硼酸自身偶联的反应进行了研究，并开发出三个合成联苯类化合物的新体系。首先，开发了在醇溶液中采用18一冠_6促进的钯(0)碳催化卤代芳烃与芳基硼酸的Suzuki交叉偶联反应的新体系。分别考察了18-冠_6、反应温度

2、、碱、溶剂、反应气氛等条件对该反应体系的影响，进行了合成工艺优化。应用该体系成功合成了33个联苯类化合物，同时实现了催化剂的多次回收循环利用。其次，开发了采用纳米钯催化的Suzuki交叉偶联反应新体系。以聚乙烯毗咯烷酮(P、停)为保护剂，成功合成了粒径为2巧nm的球形纳米钯。以此纳米钯为催化剂，在绿色溶剂PEG-400中高效催化卤代芳烃与芳基硼酸的交叉偶联反应。通过对反应温度、碱、溶剂、反应气氛等条件的考察，获得了最佳反应条件，并应用该体系成功合成了20个联苯类化合物。该体系可以循环使用5次而催化效率没有降低。第三，开发出一个钯，碳催化的芳基硼酸自

3、身偶联体系，通过条件筛选，确定了最佳反应条件，以钯／碳为催化剂，纯水作为溶剂，氢氧化钠作为碱，80。C在空气中就能合成多种对称的联苯类化合物。该方法不需要加入任何配体及氧化物添加剂，操作简单并且对环境友好。关键词：Suzuki偶联反应；联芳环类化合物；绿色溶剂；纳米钯；自身偶联AbstractManynatumlproductscontainingtheunitofbiarylsaretheimportantco蛐rutlonalunitsofpharmaceuticalsandfunctionalmaterials．Suzukicouplingr

4、eactlon1swidelyappliedasapowerfultooltosynthesizebiarylsduetoitshigheillCi蛐cy，10wcoStandmildcondition．Inthispaper,threenewsystemsofthePd(r0)qatalyzedsuzukireactionandSuzuki—typeself--couplingreactionweredeveloped．p1rSt0tall，thenewsystemof18-Crown-6promotingSuzukireactioncatalv

5、zedbyPd／CwaSdeveloped．Thereactionconditionsincludingl¨roWn“，tempe触re，base,soJVentandatmospherewereinvestigatedcarefullyTheoptimizedprocesscondltlonsweredeVeloped·Thirty-threecompoundsofbiarylsweresuccess如llvsynthesizedbythisprocess．‘Secondly,anefficientandrecyclableprotocoltot

6、heSuzukireactioncatalyzedbv脚VPwasdeVeloped．Whenthepolyvinylpyrrolid锄e(PVP)wasusedasastablJlZlngagent，thepalladiumnanoparticlesweresuccessfullysynthes协d．IntheprcsenceofPd／PⅦthecross。couplingreactionofarylhalidesand卿lboronicacidproceedsmoothlyinPEG_400asagreensolvent．Theoptimize

7、dreactioncondjtionswefereaclledatierinvestigatingtheinfluenceoftemperature，base，solventand渤osphe豫Twentycompoundsofbiarylsweresuccessfullysynthesizedusingthisnewsystem·Fumle加ore，thesystemofPd／PVPCanberecycledatleastfivetimeswithoutlossofcatalyticactivity．}1nalIY，thecatalyticsys

8、temforself-couplingofarylboronicacidwassuccess如llvdeVeloped·U