铜-银双金属纳米颗粒催化的醛-端炔加成反应研究

采用铜-银双金属纳米颗粒作为催化剂,在2,2'-联吡啶作为配体的修饰作用下,发展了一个高效的、双金属催化的醛-端炔加成生成炔丙醇化合物的反应体系.在该催化体系中,铜-银双金属纳米颗粒催化剂表现出独特的双金属协同效应,银纳米颗粒作为助催化剂有效提高了铜催化剂的催化效能.与文献相比,该反应条件温和、底物适应性优良,且无需溶剂.该反应中,催化剂可以实现有效循环利用,并可有效放大到克级规模反应.     

方便快捷的叔丁醇钾催化的C-N交叉偶联反应

构建C-N键,在有机合成中占有非常重要的地位.本文介绍了一种简单、方便的合成芳香胺的方法.在100℃和二甲亚砜溶剂体系中,卤代芳烃分别和伯、仲两类胺在叔丁醇钾催化下经过1h反应,以45%～90%的收率,生成一系列芳香胺.方法进一步拓宽了叔丁醇钾催化的C-N交叉偶联反应的底物,并显示出独特的底物选择性,即对富电子卤代芳烃有很好的活性.据推测,本偶联反应是通过先形成苯炔中间体,再与胺发生交叉偶联的历程进行的.     

Cu_2O/SiC高效催化卤代芳烃与酚类的Ullmann偶联反应（英文）

卤代苯与酚类化合物反应制取二芳基醚是现代有机合成中的一个重要反应.传统的二苯醚合成方法是铜催化卤代苯与酚类化合物的Ullmann型C-O偶联反应,但是这种方法需要苛刻的反应条件.后来,人们发现了Pd(0)和Cu(Ⅰ)基催化剂,但是前者成本较高,且需要使用昂贵的配体,因此其应用受到了限制,而铜作为一种成本较低的催化剂受到了越来越多的关注.铜催化剂可以分为均相和非均相两大类.均相铜催化剂使用的是铜盐,并且需要加入配体,成本较高,且不易分离和循环利用.非均相铜催化剂研究较多的是CuO,Cu_2O及Cu纳米颗粒,其中Cu_2O纳米颗粒催化剂对Ullmami型C-O偶联反应具有很高的催化活性,但是它在潮湿的空气中容易被氧化,因此需要寻找一种合适的载体防止Cu_2O纳米颗粒被氧化.SiC具有优良的化学稳定性及导电导热性能,并且作为载体已经成功应用到很多热催化及光催化反应中.本文以高比表面积的SiC为载体,以二乙二醇作为溶剂和还原剂,采用传统的两步液相还原法制备了Cu_2O/SiC催化剂,并通过X射线衍射、X射线光电子能谱、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和H_2程序升温还原等方法对Cu_2O/SiC催化剂进行了表征.SEM和TEM结果表明,Cu_2O纳米颗粒均匀分散在SiC表面,同时上述表征结果都表明Cu在SiC上主要以Cu_2O的形式存在.将制备的Cu_2O/SiC催化剂用于催化卤代芳烃与酚类的Ullmami C-O偶联反应中.以碘苯和苯酚的Ullmami C-O偶联反应为模型实验,考察了反应温度、反应时间、溶剂、碱的种类及用量和催化剂用量等条件的影响,得到了碘苯与苯酚Ullmami C-O偶联反应的最优反应条件为:卤代芳烃14 mmol,酚类14 mmol,1.0当量的Cs_2CO_3,Cu_2O/SiC(5 wt%)10 mg,四氢呋喃10 mL,在Ar气氛下150℃反应3h.在该条件下,二苯醚收率达到97%,转化频率(TOF)高达1136 h~(-1).Cu_2O/SiC催化剂对Ullmann C-O偶联反应具有很好的普适性,并且对Ullmann C-S偶联反应也表现出很高的活性,TOF高达1186 h~(-1).以碘苯和苯酚的Ullmami C-O偶联反应为基准实验,对催化剂的循环稳定性进行了考察.Cu_2O/SiC催化剂五次循环后二苯醚的收率从97%降低至64%,这主要是由于活性组分Cu_2O的流失所致.     

Cu2O/SiC高效催化卤代芳烃与酚类的Ullmann偶联反应

卤代苯与酚类化合物反应制取二芳基醚是现代有机合成中的一个重要反应.传统的二苯醚合成方法是铜催化卤代苯与酚类化合物的Ullmann型C-O偶联反应,但是这种方法需要苛刻的反应条件.后来,人们发现了Pd(0)和Cu(Ⅰ)基催化剂,但是前者成本较高,且需要使用昂贵的配体,因此其应用受到了限制,而铜作为一种成本较低的催化剂受到了越来越多的关注.铜催化剂可以分为均相和非均相两大类.均相铜催化剂使用的是铜盐,并且需要加入配体,成本较高,且不易分离和循环利用.非均相铜催化剂研究较多的是CuO,Cu2O及Cu纳米颗粒,其中Cu2O纳米颗粒催化剂对Ullmann型C-O偶联反应具有很高的催化活性,但是它在潮湿的空气中容易被氧化,因此需要寻找一种合适的载体防止Cu2O纳米颗粒被氧化.SiC具有优良的化学稳定性及导电导热性能,并且作为载体己经成功应用到很多热催化及光催化反应中.本文以高比表面积的SiC为载体,以二乙二醇作为溶剂和还原剂,采用传统的两步液相还原法制备了Cu2O/SiC催化剂,并通过X射线衍射、X射线光电子能谱、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和H2程序升温还原等方法对Cu2O/SiC催化剂进行了表征.SEM和TEM结果表明,Cu2O纳米颗粒均匀分散在SiC表面,同时上述表征结果都表明Cu在SiC上主要以Cu2O的形式存在.将制备的Cu2O/SiC催化剂用于催化卤代芳烃与酚类的Ullmann C-O偶联反应中.以碘苯和苯酚的Ullmann C-O偶联反应为模型实验,考察了反应温度、反应时间、溶剂、碱的种类及用量和催化剂用量等条件的影响,得到了碘苯与苯酚UllmannC-O偶联反应的最优反应条件为:卤代芳烃14 mmol,酚类14 mmol,1.0当量的Cs2CO3,Cu2O/SiC(5 wt％) 10 mg,四氢呋喃10mL,在Ar气氛下150℃反应3h.在该条件下,二苯醚收率达到97％,转化频率(TOF)高达1136 h-1.Cu2O/SiC催化剂对Ullmann C-O偶联反应具有很好的普适性,并且对Ullmann C-S偶联反应也表现出很高的活性,TOF高达1186h-1.以碘苯和苯酚的Ullmann C-O偶联反应为基准实验,对催化剂的循环稳定性进行了考察.Cu2O/SiC催化剂五次循环后二苯醚的收率从97％降低至64％,这主要是由于活性组分Cu2O的流失所致.     

纳米钯催化的高效Suzuki偶联反应

开发了一种使用Al2O3作载体,由四三苯基膦钯制备的纳米钯催化剂催化的高效绿色Suzuki反应来合成联苯类化合物的方法.该反应体系以DMF和H2O的混合体系作反应溶剂,在空气中于25~90℃下,催化剂可高效催化卤代芳烃与芳基硼酸的Suzuki偶联反应,所有考察的反应底物都给出很高的收率,并且催化剂循环利用6次后,其催化活性和反应收率都没有明显降低.     

CuI/DEAD促进的端炔的二聚偶联反应

端炔烃的二聚偶联反应是合成含有共轭碳碳叁键化合物的一个重要方法.在CuI的催化下,以催化量的N-甲基咪唑为碱,在偶氮二甲酸二乙酯(DEAD)的协助下,各种不同的芳香族和脂肪族端炔都能顺利的发生二聚Glaser偶联反应.考察了不同铜催化剂和溶剂对该反应的影响.反应具有收率高、操作简单、条件温和等优点.     

相转移条件下Cu(Ⅰ)催化的末端炔的偶联反应研究

本文报道端炔与烯(炔)丙基衍生物在Cu(Ⅰ)催化和相转移条件下发生偶联反应合成1,4-烯炔、二炔化合物的方法。考察了溶剂、催化剂、反应底物、反应时间和温度等多种因素对偶联反应的影响, 用正交试验法优选出最佳反应条件,此反应条件具有条件温和、催化剂用量少、收率高、无烯(炔)丙基重排副产物生成等特点。用此方法合成了十一种1,4-烯炔、二炔化合物。     

蒙脱土负载Pd/Cu双金属纳米微粒催化Sonogashira偶联反应

为了证实过渡金属催化碳碳键交叉偶联反应的双金属效应,首次研究蒙脱土负载纳米钯铜双金属微粒催化Sonogahira交叉偶联反应.结合蒙脱土重金属吸附特性与DMF溶剂热羰化还原,发展了一种新的双金属纳米微粒合成方法,制备了钯铜比例为1∶1的双金属纳米微粒.催化条件优化实验发现,乙二醇二甲醚/水(V∶V=1∶4)混合体系为最佳溶剂.碳酸钾与三苯基膦存在下,MMT@Pd/Cu高效催化芳基碘与系列端炔的交叉偶联反应,以较好产率分离得到15个炔烃衍生物.动力学研究表明,水对蒙脱土片层的溶胀作用与Pd/Cu双金属协同效应是该催化剂高活性的关键.     

相转移条件下Cu(Ⅰ)催化的末端炔的偶联反应研究

本文报道端炔与烯(炔)丙基衍生物在Cu(Ⅰ)催化和相转移条件下发生偶联反应合成1,4-烯炔、二炔化合物的方法。考察了溶剂、催化剂、反应底物、反应时间和温度等多种因素对偶联反应的影响, 用正交试验法优选出最佳反应条件,此反应条件具有条件温和、催化剂用量少、收率高、无烯(炔)丙基重排副产物生成等特点。用此方法合成了十一种1,4-烯炔、二炔化合物。     

1,7-二芳基-1,6-庚二炔化合物的合成

1,6-庚二炔是有机合成的重要中间体,我们以Pd Cl2/Cu I为催化剂,NEt3为碱,在四氢呋喃溶剂中实现了二炔与卤代芳烃Sonogashira偶联反应,合成了10个1,7-二芳基-1,6-庚二炔化合物,该方法也适用于二卤芳烃如1,8-二碘萘与末端炔偶联合成1,8-二苯乙炔基萘.所有合成的目标化合物结构经1H NMR,13C NMR,IR和MS表征.     

Amine

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Amine

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Amine

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Sympathicomimetische Amine

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