羧基膦－钯－酸体系催化烯烃氢酯基化反应

以钯－膦－酸体系催化烯烃氢酯基化的反应日显重要，而膦配体是决定此反应的重要因素，用二苯基膦乙酸（ＤＰＡ）为配体的钯催化剂体系，对烯烃的氢酯基化反应作了研究。对影响反应的各种因素如反应温度、反应压力、不同的溶剂、膦配体及酸助剂的量等作了考察，发现此配体对烯烃的区域选择性有改善。并用此催化体系对不同结构的烯烃进行了研究，发现有如下的活性顺序：环烯烃＞直链端烯＞直链内烯。     

钯—膦—酸体系催化烯烃氢酯基化反应

众所周知,酯是重要的精细化工产品。有些酯可作水果香精,有些酯是高级酒香的重要成分,己二酸二辛酯和癸二酸二辛酯则是高级增塑剂。通常,酯是用羧酸和醇反应制得。若能利用来自石油化工厂的烯烃和CO代替得之不易的羧酸来生产酯类。将具有明显的实际意义。国外曾试探过许多过渡金属包括钴、铑、铱等的配位催化体系对烯烃进行氢酯基化的催化反应,其中以钯膦体系效果最佳。国内,已有二、三个研究小组对钯膦体系进行探索,但未见有关钯膦酸催化剂体系方面的报道。本文介绍我们在钯膦酸体系催化氢酯基化反应的一些实验结果。     

蒙脱土负载钯催化的氢酯基化反应

蒙脱土负载钯催化的氢酯基化反应李文革李纪生１）吉改姣陈传峰（中国科学院化学研究所北京１０００８０）关键词氢酯基化烯烃钯蒙脱土非均相催化分类号Ｏ６４３．３２尽管均相催化反应显示出高催化活性和高选择性的优越性，但催化剂与产物的分离，以及催化剂的回收，特别...     

手性配体DDPPI-Pd(Ⅱ)催化α-烯烃不对称氢酯基化反应的研究

考察了手性双膦配体DDPPI在钯催化1-辛烯及官能化端烯的不对称氢酯基化反应中的手性诱导作用，最高得到了45．2％的ee值．其中在1-辛烯的不对称氢酯基化反应中，考察了不同的膦-钯比、反应温度、压力、不同的溶剂、不同的钯催化剂前体以及助催化剂对反应的影响．其中膦，钯比在2～4的范围内，催化反应获得了较高的光学产率；以丙酮作溶剂，得到较好的催化效果．     

醚基化二茂铁基膦配体的合成及其对钯催化的Suzuki偶联反应的促进作用

通过乙酸1-(2-二苯膦基二茂铁基)-乙基酯和二甘醇反应,制得新的醚基化的二茂铁基膦配体2-二苯膦基二茂铁基-乙基-5-羟基-3-氧杂戊醚(产率77%),其结构经1H NMR、13C NMR、31P NMR及MS鉴定。 初步研究发现,该醚基化的二茂铁基膦可作为支持配体应用于钯催化的Suzuki反应中,可催化溴代芳烃及带吸电子基的氯代芳烃与苯基硼酸偶联反应制得相应的联芳烃。 催化反应数据表明,配体中的醚氧与Pd中心的配位作用对提高该Pd催化剂的催化性能有一定贡献。     

钯催化的2-苯氧基吡啶导向的脱羧酯基化反应研究

发展了一种高效的通过钯催化导向碳-氢键活化的策略在苯环上引入酯基官能团的方法.草酸单乙酯钾盐在过硫酸钾和碳酸银的协同作用下脱羧生成酯基自由基,然后酯基自由基加成到钯环上,最后经过还原消除的过程实现了2-苯氧基吡啶苯环的邻位酯基化.该反应为合成一系列水杨酸乙酯衍生物提供了一种切实有效的途径.     

钯-单膦催化剂在烯烃不对称硅氢化反应中的应用

烯烃的不对称硅氢化反应作为合成手性仲醇的一种重要方法,受到了国内外众多学者的关注.研究表明,钯-单膦催化剂对该类反应有着优异的催化活性和选择性.由于结构稳定、易于合成及修饰、催化性能独特等优点,手性单膦配体取得了迅速的发展.其中,基于二茂铁骨架的平面手性膦配体、基于联芳基骨架的轴手性膦配体以及手性亚磷酰胺酯配体在烯烃的不对称硅氢化反应中取得了优异的催化效果.详细总结了近年来钯-单膦催化剂催化的烷基烯烃、苯乙烯及其衍生物、1,3-二烯烃等底物的不对称硅氢化反应研究进展,并对其发展前景进行了展望.     

1,1′-双(苄硫基)二茂铁铂、铑配合物对烯烃硅氢加成反应的催化性能

二茂铁衍生物的金属配合物对于氢化、偶联及不对称合成的催化作用已有报道,但用于烯烃硅氢加成还只有关于手征性二茂铁膦钯配合物和聚合物负载二茂铁膦钯、膦铂配合物的研究。Macosko等曾用顺式二氯化双乙硫醚铂配合物催化聚异丁烯末端双键进行硅氢加成,我们也发现聚-4-氧杂-6,7-双甲硫基庚基硅氧烷铂配合物对于烯烃的硅氢加成反应具有良好的催化活性。因此,预期1,1′-双烷硫基二茂铁铂、铑配合物也应是烯烃硅氢加成的有效催化剂。     

可见光催化烯烃砜基化启动的远程醛基碳-氢键直接硫化反应

有机硫化合物广泛应用于医药、农药、新材料等领域, 因此, 发展新的碳-硫键形成方法非常重要. 近年来, 烯烃的自由基砜基化反应作为一种温和、有效的有机硫化合物合成策略得到了快速发展, 其中, 烯烃的硫砜基化反应因为能够同时构建两种不同的碳-硫键成了一种非常有吸引力的碳-硫键形成方法. 以硫代磺酸酯同时作砜基化和硫化试剂, 实现了一个可见光催化烯烃砜基化启动的远程醛基碳-氢键直接硫化反应, 一步合成了6-或7-砜基取代的硫酯类化合物. 反应具有优秀的原子经济性, 产率中等到良好, 能兼容各种不同的官能团. 相比传统的烯烃1,2-或1,1-硫砜基化反应, 首次实现了官能团化烯烃的远程硫砜基化反应, 拓展了现有硫砜基化反应方法学. 初步的机理研究表明, 该反应可能经历一个可见光催化的自由基反应历程.     

Br?nsted酸催化N1-对甲基苯磺酰基三唑与烯烃加成合成高N2选择性的烷基-1,2,3-三唑

N-取代基-1,2,3-三唑广泛应用于生物科学、材料化学和药物化学领域,近几年来引起了人们很大兴趣. N1-取代基-1,2,3-三唑既可由加热催化,也可通过金属诱导的(铜(Ⅰ)催化的1,4-双取代和钌(Ⅱ)催化的1,5-双取代)1,3偶极子环加成反应制备得到,然而有关N2-取代基-1,2,3-三唑的合成仍未获得太大进展.目前,高N2选择性的N2-芳基和N2-烯丙基-1,2,3-三唑的合成方法是利用大位阻的膦配体配位钯催化偶联反应.2008年,史晓东课题组报道了烷基卤化物与大体积的 C-4和 C-5双取代基的NH-1,2,3-三唑通过亲核反应合成N2-烷基-1,2,3-三唑,但其应用受到底物限制.我们设想N1-烷基-1,2,3-三唑可否由N1-取代1,2,3-三唑合成,由于N1-取代基-1,2,3-三唑制备的研究较多,其合成方法将可很方便地构造N2-烷基-1,2,3-三唑化合物.鉴于此,本文对单取代三唑、未取代三唑与包括乙烯基酯在内的多种烯烃的反应进行了研究.首先,我们用不同取代基的N1-1,2,3-三唑与烯烃在不同的酸催化条件下进行反应,考察了酸效应对反应收率的影响,发现 TsOH做 Br?nsted酸为催化剂时,反应产率最高;而 AuCl3做 Lewis酸为催化剂时反应几乎没有加成产物生成.然后,以 TsOH为催化剂,改变三唑与烯烃的加入比例,发现加入比例为1：6时反应产率最高.当N1取代基是 Ts-时,反应产率最高.催化剂 TsOH的加入量由1当量升至2当量时,反应产率没有明显变化.由此表明,N1-1,2,3-三唑与烯烃的最佳反应条件为：催化剂为 TsOH(1当量),N1-1,2,3-三唑的取代基为 Ts,N1-1,2,3-三唑与烯烃的加入比例为1：6.在确定了最佳反应条件后,考察了三唑类底物的适用性.结果发现, N2/N1产物的比例均很高,说明该反应具有很高的N2选择性.上述研究表明, TsOH酸催化N1-对甲苯磺酰基-1,2,3-三唑与烯烃的加成反应是一种有效合成N2-烷基-1,2,3-三唑的新方法,并通过单晶确定了最终的产物结构.单取代三唑和未取代三唑与包括乙烯基酯在内的多种烯烃反应合成N2-烷基-1,2,3-三唑都有很好的反应效果.本文提供了一种简单有效的合成N2-烷基-1,2,3-三唑的新方法.     

高分子负载型双金属催化剂苯乙烯及其衍生物的氢酯基化反应

用SiO2负载天然生物高分子材料壳聚糖（简写为CS）,再与PbCl2配位,制得催化剂SiO2-CS-PdCl2,利用Pd-Ni双金属协同效应和高分载体对催化活性物种的保护,使催化剂在苯乙烯及其衍及生物的氢酯基化反应中表现出了较高的催化活性和选择性。并重点考察了反应条件、不同底物以及其它载体对反应的影响。     

PdCl2—CuCl2—手性膦催化苯乙烯不对称氢酯基化反应

首次将ＰｄＣｌ２－ＣｕＣｌ２－手性磷催化体系用于苯乙烯不对称氢酯基化反应，获得了非常好的结果，在此不对称氢酯基化反应中，考察了手性配体的结构及磷原子与钯原子的摩尔比对反应的影响，在Ｐ／Ｐｄ＝２－４的范围内，获得了较高的光学产率；     

光催化Suzuki偶联反应的非均相催化剂研究进展

Suzuki偶联反应作为构建C-C键的最有效的手段之一,在医药、染料和电子工业等领域扮演着重要的角色。近年来,光催化技术和绿色有机合成化学蓬勃发展,利用可再生的太阳能光催化Suzuki偶联反应不但可以解决在催化反应过程中的能源与环境问题,还可以在温和条件下高产率地获得联苯化合物。与均相光催化剂相比,非均相光催化剂具有良好的化学稳定性、便捷的可回收性与优异的循环利用性能等优点,因此成为光催化Suzuki偶联反应的研究重点。本文总结了非均相催化剂光催化Suzuki偶联反应的基本原理,介绍了近年来光催化Suzuki偶联反应中非均相催化剂的制备方法、催化性能以及可循环利用性等方面的研究进展。     

一种高效可循环的有机介孔树脂负载的N-杂卡宾络合钯催化剂催化的Sonogashira反应

新型有机介孔材料FDU-15负载卡宾配体络合醋酸钯催化剂FDU-NHC/Pd(Ⅱ)的制备方法简单,通过三步反应即可制得,采用X射线衍射、N2吸附-脱附和透射电镜等手段对催化剂进行了表征,并考察了它在Sonogashira偶联反应中的催化性能.结果表明,功能化不影响FDU-15的有序介孔结构,仅其孔径、孔体积和BET比表...     

钴／氮杂环催化剂体系对庚烯氢酸基化反应的影响

在用于羰基合成的钴催化剂中加入适当的配合物或离子 ,可以提高其稳定性并改善反应产物的正 /异比 . Mastuda等人 [1,2 ] 首次用吡啶修饰的羰基钴催化剂体系催化丙烯和丁二烯的羰化酯基化反应 ,并提出可以用喹啉代替吡啶 . 1 980年 ,Kojima等人[3 ] 在较温和的反应条件下 ,将几种含烯醇结构的含氮杂环化合物用于乙烯的氢甲酰化反应中 ,得到了较好的结果 .同时 ,Schaefer[4 ]以辛烯为底物 ,较为详细地研究了钴 /吡啶催化剂体系对烯烃氢酯基化反应的作用 ,以及不同吡啶 /钴摩尔比对产物分布的影响 .在此期间 ,除了对吡啶作配体的钴催化剂有…     

A novel chelation-assisted hydroesterification of alkenes via ruthenium catalysis

An efficient and catalytic protocol of hydroesterification of alkenes has been developed without a need for CO atmosphere. With the introduction of the 2-pyridyl moiety as a chelating group in formate, Ru3(CO)12-catalyzed activation of the formyl C-H bond of formate and subsequent addition of the intermediate to alkenes proceeded with almost complete suppression of decarbonylation. Stereoselectivity of the produced one-carbon elongated esters was good to excellent for the formation of the linear adduct depending on the bulkiness of the alkenes used. This procedure could be readily applied to a variety of olefins such as terminal, internal, cyclic, bicyclic, vinyl ether, and conjugated enone systems with high efficiency and selectivity. It was also amenable to a solvent-free condition. On the basis of the chelation-driven C-H bond activation of formate, a putative mechanism of the Ru-catalyzed hydroesterification of 2-pyridylmethyl formate has been proposed.     

Functionalized expanded corn starch-anchored Cu(I): An efficient and recyclable catalyst for oxidation of 5-hydroxymethylfurfural to 2,5-diformylfuran

The development of new strategies for the synthesis of biomass-based non-precious metal heterogeneous catalysts has recently received great interest from chemists because of the advantages of these catalytic systems being sustainable, low cost and green. An expanded corn starch-supported CuBr catalyst (ECS-SB-CuBr) has been successfully prepared and well characterized using Fourier transform infrared spectroscopy, thermogravimetric analysis, powder X-ray diffraction, X-ray photoelectron spectroscopy and scanning electron microscopy/energy-dispersive X-ray spectroscopy. Further, ECS-SB-CuBr was used as a heterogeneous catalyst for the selective oxidation of 5-hydroxymethylfurfural (HMF) into 2,5-diformylfuran (DFF) and a full HMF conversion is obtained with 98% DFF yield in acetonitrile under ambient pressure of dioxygen at 50°C. The catalyst also showed good reusability, could be easily recovered through filtration and washing and was reused in at least six consecutive runs with virtually no loss of catalytic performance.     

Heterogeneous Base Catalysts for Transesterification in Biodiesel Synthesis

The heterogeneous base-catalyzed transesterification for biodiesel synthesis has been studied intensively over the last decade. This review classifies the solid base catalysts for transesterification into the following six categories based on Hattori’s classification: single metal oxides, mixed metal oxides, zeolites, supported alkali/alkaline earth metals, clay minerals (hydrotalcites), and non-oxides (organic solid bases). The catalysts in each category have acceptable catalytic activities overall, and follow specific catalyst design rules, although not completely systematically, thereby drawing the best activity from them. In parallel, each catalyst is not versatile and has some limitations specifically related to its catalytic structure and properties. This review focuses on the heterogeneous base-catalyzed transesterification in terms of catalyst development, based on the published research, especially over the last decade.     

乙炔羰基化反应催化剂:由均相到多相

基于非石油路线制备的乙炔小分子,其羰基化反应可制备大量高附值化学品,在CO排放的环境治理以及化学品应用方面有着十分重要的意义。本文主要概述了乙炔羰基化反应的催化剂由均相到多相的研究进展,总结了乙炔单/双羰基化催化剂种类及添加剂对反应活性的影响。基于反应机理分析提出调控结构敏感性因素(尺寸效应及形貌效应)制备高效催化剂的设计思路,并进一步综述了多相催化剂微纳结构的可控制备方法及其结构与催化活性之间的构效关系,以期对未来设计高效乙炔羰基化反应的多相催化体系提供指导意义。     

Recent Advances in Multifunctional Capsule Catalysts in Heterogeneous Catalysis?

Capsule catalysts composed of pre-shaped core catalysts and layer zeolites have been widely used in the tandem reactions where multiple continuous reactions are combined into one process. They show excellent catalytic performance in heterogeneous catalysis, including the direct synthesis of middle isoparaffins or dimethyl ether from syngas, as compared to the conventional hybrid catalysts. The present review highlights the recent development in the design of capsule catalysts and their catalytic applications in heterogeneous catalysis. The capsule catalyst preparation methods are introduced in detail, such as hydrothermal synthesis method, dual-layer method, physically adhesive method and single crystal crystallization method. Furthermore, several new applications of capsule catalysts in heterogeneous catalytic processes are presented such as in the direct synthesis of liquefied petroleum gas from syngas, the direct synthesis of para-xylene from syngas and methane dehydroaromatization. In addition, the development in the design of multifunctional capsule catalysts is discussed, which makes the capsule catalyst not just a simple combination of two different catalysts, but has some special functions such as changing the surface hydrophobic or acid properties of the core catalysts. Finally, the future perspectives of the design and applications of capsule catalysts in heterogeneous catalysis are provided.