共轭二烯烃定向加成研究进展

以1,3-丁二烯为代表的共轭二烯烃是重要的有机合成原料,在有机合成领域有重要的应用价值.综述了以1,3-丁二烯等为代表的共轭二烯烃定向加成的研究进展,并展望了其发展和应用前景.     

环辛二烯的自氧化产物及其对零价镍配位化合物的催化作用的影响

零价镍配位化合物在丁二烯环化齐聚反应中的催化性能和环辛二烯-1,5中过氧化物的含量有关。通过红外光谱、薄层色谱、气体色谱肯定了环辛二烯-1,5的室温空气自氧化产物与偶氮二异丁腈引发氧化的产物具有相同的组成,都是烷基过氧化物的混合物。分别讨论了过氧化物对催化体系各组分的影响,对环化二聚反应有影响的主要组分是配位体亚磷酸三苯酯。发现可用磷酸三苯酯代替亚磷酸三苯酯配位,齐聚反应也能进行,但产物分配起了明显变化。二聚受到抑制,三聚体有增加。此外,在一定的过氧化物含量范围内,补加亚磷酸三苯酯,可使生成环辛二烯-1,5的催化活性恢复。     

过渡金属催化烯烃异构化反应的研究——Ⅲ.Cp2Ni/i-C3H7MgBr体系与环辛二烯的反应

1,5-环辛二烯(简称COD)是丁二烯环化二聚产物。l,3-环辛二烯是新型的有机合成中间体和高分子单体。近年来,陆续出现了一些报道用过渡金属配合物作为均相催化剂,使非共轭的1,5-COD异构化为共轭的1,3-COD,并先后提出了几种不同的反应机理。我们也曾用含Ti、Ni、Fe、Cr、Mo、Pd、Zr等过渡金属配合物的20多种催化体系对1,5-COD的催化异构化进行了研究,发现用Cp_2TiCl_2(C_p=η~5-C_5H_5)/i-     

镍催化的丁二烯、醛、炔和氢氯二茂锆的多组分偶联反应合成1,4-二烯

1,4-二烯结构广泛存在于一系列具有生物活性的化合物分子中,其构建是有机合成中的重要研究领域之一.使用简单易得的原料合成1,4-二烯具有重要的研究意义.发展了镍催化的1,3-丁二烯、醛、炔和氢氯二茂锆的多组分偶联反应,用于高效合成1,4-二烯产物.该反应的原料均简单易得,其中1,3-丁二烯更是大宗化工产品.通过简单的炔烃氢锆化反应现场制备烯基锆试剂直接参与反应,无需分离纯化.反应以优秀的区域选择性和立体选择性合成了一系列(E,E)-1,4-二烯产物.简单温和的反应条件使该方法具有广泛的底物适用范围和优秀的官能团兼容性.该反应提供了一种合成1,4-二烯产物的高效且实用的方法.     

铁、钴金属配合物催化1,3-二烯烃聚合研究进展

1,3-二烯烃类单体聚合物性能优异，在橡胶工业中占据重要地位.以1,3-丁二烯为单体的顺丁橡胶在工业中可生产多种橡胶制品，以异戊二烯为单体的异戊橡胶因其结构与天然橡胶相似，在一些领域可替代天然橡胶. 1,3-二烯类聚烯烃材料的发展大大依赖于聚烯烃催化剂的不断创新.在过去的10年中，铁、钴催化剂因其原材料廉价、配位类型丰富、合成简便、性质稳定等优良特性受到了广泛关注.通过对催化剂的配体结构进行合理设计和调整，能控制聚合物的微观结构、分子量，从而改变聚合产物的性能.本文综述了近10年来铁、钴配合物催化1,3-二烯烃聚合的研究进展，详细讨论了催化剂结构对催化活性、聚合物分子量、聚合物微观结构和聚合物分子量分布的影响.     

乙烯线性齐聚的研究(Ⅳ)——ⅣB族化合物催化乙烯齐聚中的几个问题

直链低碳α-烯烃(指十碳以下的正构α-烯烃)是重要的基本化工原料,广泛用于合成润滑油、增塑剂、精细化工产品及共聚单体.以过渡金属络合物催化乙烯齐聚获得直链α-烯烃被认为是当前最先进的方法.镍络合物体系催化乙烯齐聚得到α-烯烃的SHOP法是Ⅷ族金属络合物催化反应的代表.它是以得到高碳α-烯烃为目的.以ⅣB族金属络合物为基础的体系主要催化烯烃高聚,催化齐聚的研究工作尚少.近年来曾有锆酸酯和烷基铝催化乙烯齐聚的报导,其C_4-C_8烯烃的收率最高可达92%.本文将报导用简单易得的锆盐和烷基铝为基础组成的体系催化乙烯齐聚的结果,及对此类催化体系的失活问题进行探讨.     

(η6-Arene)Nd(AlCl4)3-AIR3催化丁二烯的聚合

关于η~6-芳烃过渡金属有机络合物催化烯烃聚合的研究已早有报道.但对于η~6-芳烃稀土络合物催化烯烃聚合的研究至今未见报道.我们在研究了(η~6-C_6H_6)Nd-(AlCl_4)_3-AlR_3催化异成二烯聚合的基础上,又考察了不同芳烃烯土络合物和几种AlR_3组成的催化剂对丁二烯聚合的催化活性. 1.原料及试剂:丁二烯和烷基铝均为聚合级.汽油分别经浓硫酸,氢氧化钠水溶     

单茂钪催化非共轭双烯环化聚合及与乙烯共聚合的研究

以(C5Me4SiMe3)Sc(CH2C6H4NMe2-o)2和[Ph3C][B(C6F5)4]组成的单茂钪催化体系催化非共轭双烯均聚合及与乙烯共聚合,考察了聚合条件及非共轭双烯结构对聚合活性、产物分子量和微结构的影响.单茂钪催化体系中,单体浓度、聚合温度、聚合溶剂以及烷基铝试剂对1,5-己二烯的聚合活性和选择性以及聚合产物的分子量和分子量分布均有较大影响.室温甲苯溶剂中,单茂钪可以催化1,5-己二烯,1,6-庚二烯,1,7-辛二烯,1,9-癸二烯四种非共轭双烯聚合获得相应的聚合物;除1,9-癸二烯聚合获得不溶的交联聚合物外,其它非共轭双烯聚合均获得可溶的环烯烃聚合物.1,5-己二烯聚合形成亚甲基-1,3-环戊基(MCPN)五元环和四元环开环形成的3-乙烯基四亚甲基(VTM)结构单元.1,6-庚二烯聚合完全环化形成亚甲基-1,3-环己基(MCHX)六元环和乙烯基-1,2-环戊基(ECPN)五元环结构单元,1,7-辛二烯聚合形成亚甲基-1,3-环庚基(MCHP)七元环结构单元和未环化的悬挂己烯(HEB)结构单元.室温1.01×105Pa乙烯压力下,单茂钪催化体系还可以快速催化非共轭双烯1,5-己二烯,1,6-庚二烯,1,7-辛二烯,1,9-癸二烯与乙烯共聚合,获得含有环状结构单元、悬挂双键结构单元和聚乙烯嵌段的无规共聚物.在单茂钪催化非共轭双烯均聚合及与乙烯共聚合中,非共轭双烯的链长直接影响了其聚合活性和选择性.     

钯催化 1,3-丁二烯羧酯化合成 3-戊烯酸甲酯

 以 1,3-丁二烯、CO 和甲醇为原料, 进行羧酯化反应合成 3-戊烯酸甲酯是 Altam 路线生产己内酰胺绿色工艺的关键步骤. 将 Pd 与三齿 N-杂环配体或双膦配体组成的催化体系用于 1,3-丁二烯的羧酯化反应中, 其中乙酸钯/2,6-二 (3,5-二甲基吡唑基) 吡啶催化剂表现出中等的催化活性, 在 150 ºC, p(CO) = 6.0 MPa 的优化条件下反应 6 h, 1,3-丁二烯转化率为 78.8%, 3-戊烯酸甲酯选择性达 92.2% (TON = 226); 而乙酸钯/2,2?-二 (二苯基膦基) 苯醚催化体系的活性更高, 在优化反应条件下, 1,3-丁二烯转化率达 90.4%, 3-戊烯酸甲酯选择性为 91.6% (TON = 181). 在 200 ºC 及类似的羧酯化反应条件下, 1,3-丁二烯发生二聚反应, 其转化率为 99% 以上, 二聚产物 4-乙烯基-1-环己烯选择性高于 96%.     

镍催化丁二烯、亚胺和烯基硼酸的三组分偶联反应（英文）

发展了一种镍催化的烯基硼酸、亚胺和1,3-丁二烯的三组分偶联反应,用于高效合成含有1,4-二烯结构的高烯丙基胺类化合物.该反应的原料均简单易得,其中1,3-丁二烯是大宗化工产品.该过程实现了少有报道的1,3-丁二烯的1,4-双碳化反应.反应以优秀的区域选择性和立体选择性,高收率地合成了一系列(E)-高烯丙基胺产物,简单温和、无外加碱的反应条件使该方法具有广泛的底物范围和优秀的官能团兼容性.     

铜催化共轭乙烯基联烯硅和1,3-二烯硅合成

在温和反应条件下,铜催化间隔烯炔衍生物与有机硅烷硼酸酯化合物发生反应,通过调控有机硅硼试剂的用量,以较高产率分别制备共轭乙烯基联烯硅和1,3-共轭二烯硅产物.该方法为制备多取代立体选择性官能团化联烯和1,3-共轭二烯产物提供了简单、高效的合成工具.     

[Bmim]Br-AlCl3催化苯与1-十二烯烃烷基化反应机理的研究

利用同位素取代法考察了[Bmim]Br-AlCl3催化苯与1-十二烯烃烷基化反应机理. 首先进行了[Bmim]Br-AlCl3催化氘代苯与1-十二烯烃的反应, 通过GC-MS及NMR分析产物十二烷基苯同分异构体的结构, 验证了氘原子与产物侧链1-位碳相连的结论. 示踪氘原子推导了烷基化反应机理, 结果表明: [Bmim]Br-AlCl3催化苯与长链烯烃的烷基化反应是由[Al2Cl6Br]－发生平衡移动, 生成Lewis酸AlCl3引发的; AlCl3吸电子作用使1-十二烯烃的π电子向1-碳转移, 在烯烃的2-碳上形成正电荷中心, 碳正离子与苯发生亲电反应生成不稳定的σ络合物, 与σ络合物环上的σ-C相连的D＋转移到负电的侧链1-C上形成C—D键, AlCl3离去, 生成产物2-十二烷基苯. Lewis酸催化机理为离子液体催化苯与长链烯烃的反应中, 2-十二烷基苯选择性高于H质子催化产物提供了理论依据.     

稀土催化剂及其用于合成橡胶/弹性体的研究进展

分别论述了Ziegler-Natta型稀土催化剂、茂稀土催化剂和非茂稀土配合物催化剂在共轭二烯烃均聚及共聚反应中的特点,稀土元素的种类、配体的结构、助催化剂、活化剂等因素对催化性能、立体选择性、聚合产物微观结构、分子量及其分布等的影响起主要作用,在不同催化剂条件下,可以合成出高顺式结构的聚丁二烯、聚异戊二烯、丁二烯-异戊二烯共聚物、共轭二烯烃/苯乙烯共聚弹性体以及高反式的聚异戊二烯等。此外,采用稀土催化剂体系及一釜法工艺,可制备出结晶型高顺式共聚弹性体/苯乙烯基聚合物复合材料。     

含茂基稀土金属有机络合物催化剂在有机合成中的应用

综述了含茂基稀土金属有机络合物催化下的不饱和烃（或其取取衍生物）转化反应及其在有机合成中的作用。重点阐述了含茂基稀土金属有机络合物催化的烯烃氧化，氢化环化；烯烃和炔烃的氢化硅化，1，5－或1，6－二烯或烯炔的氢化硅化／环化，氨基取代烯烃，炔烃，丙二烯等的氢化胺化／环化等反应在有机合成中的主要用途，这些反应在形成碳－杂原子键，碳－碳键，碳环和杂环等方面具有广泛的应用前景。讨论了这些反应的催化循环机制，区域稳定性，对映选择性，非对映选择性及其影响因素。     

Et_3NHCl-AlCl_3催化苯与1-十二烯烃烷基化反应机理的研究

本文利用同位素取代法考察了离子液体催化苯与烯烃烷基化反应机理.首先进行了Et3NHCl-AlCl3催化氘代苯与1-十二烯烃的反应,通过GC-MS及NMR分析产物结构,根据分析结果,在反应过程中一个D原子从苯环转移到侧链的1-碳.由此推断离子液体催化苯与长链烯烃的烷基化反应机理为:反应由Lewis酸AlCl3引发;AlCl3吸引1-十二烯烃的π电子向1-碳转移,形成碳正离子;碳正离子进一步与苯反应形成不稳定的σ络合物,σ络合物苯环上的sp3杂化碳相连的D+转移到侧链的负电1-C上取代AlCl3,生成产物2-十二烷基苯.     

丁二烯催化合成辛二酸鉴定会

我所第三研究室和上海石化总厂研究院合作研究的从丁二烯络合催化合成辛二酸的实验室工作已经结束,并于1980年1月29日～31日由上海市科委(委托我所及上海石化总厂)组织鉴定。鉴定会在金山卫上海石化总厂金山宾馆举行。到会的有来自38个单位的62位代表,到会代表审查了从丁二烯经零价镍络合催化环化二聚为环辛二烯,经骨架镍氢化为环辛烷,空气氧化为环辛醇、酮,最后用硝酸氧化为辛二酸的技术路线:     

丁二烯-[1,3]和重水的亲核调聚反应

近十年来国外对丁二烯-[1,3]和各种亲核试剂,如酚、醇、胺、羧酸、水及活性亚甲基类化合物的亲核调聚反应进行了广泛的研究。以氘化醋酸与氘化甲醇作亲核试制也有报道。丁二烯-[1,3]和水以钯络合物为催化剂的亲核调聚反应是其中重要的一例,反应产物主要为2.7-辛二烯醇-[1](69％,Ⅰ)及1,7-辛二烯醇-[3](7％,Ⅱ)。     

过渡金属催化烯烃异构化反应的研究I.1,5-环辛二烯的催化异构化

用20多种过渡金属络合物催化体系进行了1,5-环辛二烯的催化异构化研究,发现CP_2TiCl_2/i-C_3H_7MgBr催化体系的条件温和,催化活性高。例如,当Cp_2TiCl_2与 1,5-环辛二烯克分子比为1:200时,25℃下反应1小时,1,5-环辛二烯即可定量转化为1,3-环辛二烯。深入研究了这个催化体系,并提出了[Cp_2TiH]对双键加成,然后发生 Ti—βH消除的异构化机理。     

铁基配合物在催化1,3-二烯单体均相配位-插入聚合中的应用

开发环境友好的催化剂非常迫切。铁元素含量丰富且无毒的双重特性与这种趋势完全一致。在过去的几十年中,基于结构明确的铁络合物的催化反应研究增长非常迅速。在Gibson和Brookhart聚合乙烯的开创性工作之后,越来越多研究者使用铁基催化体系进行1,3-二烯的配位-插入聚合反应。1,3-二烯的聚合具有广泛的工业应用范围。本文通过研究近年来开发的催化体系来更新该领域的研究进展。就活性和选择性(相关时)及其局限性而言,特别着重强调其配合物的结构和催化性能间的关系。     

一锅两步法合成1,4-二芳基取代-1,3-丁二烯类化合物

1,3-共轭烯烃不仅是有机合成不可或缺的原料或中间体,许多聚合物、天然产物和具有生理活性化合物的核心骨架都含有1,3-丁二烯结构单元.简便而有效的1,3-共轭烯烃合成方法一直是化学家们感兴趣的研究课题,在已有共轭烯烃的合成方法中,钯催化烯基卤与端烯的Heck交叉偶联反应占据了主要地位.最近,简单化合物的"一锅法"串联反应构建碳碳键具有操作及反应后处理简单、原子经济性高等优点而备受关注.以价廉易得端炔和联硼酸频哪醇酯为原料,在碱催化下进行硼氢化反应生成烯基硼酸频哪醇酯,这一中间体无需分离纯化,在Pd(OAc)_2和碱的作用下实现一锅串联反应得到目标产物1,4-二芳基取代-1,3-丁二烯化合物,所有化合物的结构用~1HNMR和~(13)CNMR进行表征,该一锅串联法合成途径简捷,反应条件温和,为共轭烯烃化合物合成提供了简便的途径.