基于Heck插入策略的钯催化烯烃与α-溴代烷基羰基化合物的烯烃氧化双官能化反应合成吲哚2-酮类化合物

正钯催化Heck偶联反应一般首先经过插入和加成步骤生成含C—Pd键中间体A,最后通过β-H消除来实现钯催化循环.如何利用中间体A中的C—Pd键引入新官能团是有机合成研究难点之一.目前有两种策略:(1)零价钯催化体系下,烯烃与卤代烃反应生成含C—Pd键中间体A,然后与亲核试剂(芳基硼酸,Cl-,CO,烯烃和炔烃等)实现烯烃双官能团化反应;(2)两价钯/氧化剂催化体系下,烯烃与有机金属试剂反应生成含C—Pd键中间体A,然后与亲核试     

金属钯催化分子间的非活性烯烃的烯丙位C—H的需氧氧化胺化反应：高效合成烯丙基胺衍生物的新方法

非活性烯烃的高效选择性官能化反应是非常重要的有机反应之一,其中烯烃的烯丙位C—H键的直接官能化由于在保留烯烃的同时引入新的官能团而最近备受关注．金属钯催化烯烃的该反应已有报道,但是这些反应局限于烯烃与酸反应得到烯丙基酯类化合物,而且反应中利用了大量的无机或有机氧化剂来氧化Pd（O）到Pd（Ⅱ）从而实现金属钯的氧化循环,     

Lewis酸促进的钯催化碳-碳叁键氧化断裂反应

碳-碳叁键的氧化断裂反应是有机合成中的重要反应之一．一般情况下,进行炔键断裂反应使用的化学试剂有：高锰酸钾、碱性双氧水、臭氧、四氧化锇和四氧化钌,而以环境友好的氧气（O2）作为氧化剂的炔键氧化断裂反应却未见报道．华南理工大学江焕峰等使用O2作为氧化剂,在Lewis酸的促进下,实现了钯催化碳-碳叁键的氧化断裂反应．炔化合物在不同的醇溶液中可以氧化断裂成不同的羧酸酯,分离收率最高可达90％．该催化反应体系为钯催化碳-碳叁键的断裂提供了重要的参考．     

聚苯胺对钯催化甲酸电氧化反应的促进作用

钯基纳米材料是甲酸电氧化反应的优良催化剂.本工作制备了两个系列钯基催化剂,并考察了聚苯胺对钯上甲酸电氧化反应的助催化作用.一种是以聚苯胺为基底,在其表面电沉积钯纳米粒子,制得nPANI/Pd催化剂(n表示聚合苯胺的循环数);另一种是直接在商业Pd/C催化剂表面电聚合苯胺,制得Pd/C/nPANI催化剂.结果显示,聚苯胺单独存在时对甲酸电氧化反应没有催化活性,但其可对钯上甲酸电氧化反应呈现明显的促进作用,且促进作用与聚苯胺的厚度(聚合循环数)密切相关.在两个系列催化剂中,15PANI/Pd和Pd/C/20PANI显示出最高的催化性能.15PANI/Pd中钯的质量比催化活性是纯钯催化剂的7.5倍; Pd/C/20PANI中钯的质量比催化活性和本征催化活性分别是商业Pd/C催化剂的2.3和3.3倍.钯催化性能的提升与聚苯胺和钯纳米粒子间的电子效应有关.     

环钯-[PPh4]Br体系催化氯代芳烃的Heck芳基化反应研究

以氯代芳烃为底物，季鏻盐[PPh4]Br为助催化剂，用于环钯催化的Heek芳基化反应．结果表明，在环钯-[PPh4]Br催化体系中，以Na2CO3作为碱性试剂，使用0．3mol％Pd的环钯催化剂催化氯苯的Heek反应，就可得到比较高的产率（88％）和转化率（90％）．对于大部分卤代芳烃Heck反应而言，环钯-[PPh4]Br是一种有效的催化体系，即使是对含推电子基团的不活泼的氯代芳烃，在此体系中也能获得比较好的结果．此外，文中还探讨了反应温度、[PPh4]Br／Pd比值及催化剂回用对反应活性的影响．     

水溶性钯膦络合物催化1-辛烯的氢羧基化反应

利用水溶性配体TPPTS与Pd（OAc）2在水相中催化1-辛烯的氢羧基化反应,能实现有机相产物与水相催化剂的清洁分离和催化剂的循环利用．分别考察了钯浓度、表面活性剂（CTAB）、酸助剂、反应时间、CO压力以及温度对该反应的影响．在H2O=16mL,C（Pd）=2．0mmol／L,C（TPTS）／c（Pd）=25,C（p...     

Lewis酸促进的钯催化碳—碳叁键氧化断裂反应

碳—碳叁键的氧化断裂反应是有机合成中的重要反应之一. 一般情况下, 进行炔键断裂反应使用的化学试剂有:高锰酸钾、碱性双氧水、臭氧、四氧化锇和四氧化钌, 而以环境友好的氧气(O2)作为氧化剂的炔键氧化断裂反应却未见报道. 华南理工大学江焕峰等使用O2作为氧化剂, 在Lewis酸的促进下, 实现了钯催化碳—碳叁键的氧化断裂反应. 炔化合物在不同的醇溶液中可以氧化断裂成不同的羧酸酯, 分离收率最高可达90%. 该催化反应体系为钯催化碳—碳叁键的断裂提供了重要的参考.     

Pd（OAc）2／Cu（OTf）2在离子液体BMlmPF6中催化苯乙烯二聚反应的研究

在离子液体BMImPF6中，用不同的钯催化剂和Lewis酸三氟甲磺酸铜Cu（OTf）2共催化苯乙烯二聚反应，发现用Pd（OAc）2／Cu（OTf）2作催化剂，Pd／Cu物质的量之比为1～4时，可高产率高选择性地获得苯乙烯二聚产物1，3-二苯基．1-丁烯．BMImPF6对催化剂有较好的溶解性，可固定催化剂体系，使催化剂有效地与产品分离．同时，α-甲基苯乙烯的二聚反应表明，室温下不发生反应，提高温度有利于反应进行．     

5-（5-溴-2-吡啶偶氮）-2，4-二氨基甲苯催化光度法测定钯

在H2SO4介质和室温条件下,微量钯（Ⅱ）对KBrO3氧化5-（5-溴-2-吡啶偶氮）-2,4-二氨基甲苯（5-Br-PA—DAT）褪色反应具有显著的催化作用,据此建立了测定微量钯的催化光度法．方法的检测限为0．034mg／L,线性范围0．2～0．75mg／L．已用于钯碳催化剂及水样中钯含量的测定,标准加入回收率为97．2％～99．0％,结果满意．     

聚苯胺对钯催化甲酸电氧化反应的促进作用（英文）

钯基纳米材料是甲酸电氧化反应的优良催化剂.本工作制备了两个系列钯基催化剂,并考察了聚苯胺对钯上甲酸电氧化反应的助催化作用.一种是以聚苯胺为基底,在其表面电沉积钯纳米粒子,制得n PANI/Pd催化剂(n表示聚合苯胺的循环数);另一种是直接在商业Pd/C催化剂表面电聚合苯胺,制得Pd/C/n PANI催化剂.结果显示,聚苯胺单独存在时对甲酸电氧化反应没有催化活性,但其可对钯上甲酸电氧化反应呈现明显的促进作用,且促进作用与聚苯胺的厚度(聚合循环数)密切相关.在两个系列催化剂中,15PANI/Pd和Pd/C/20PANI显示出最高的催化性能.15PANI/Pd中钯的质量比催化活性是纯钯催化剂的7.5倍;Pd/C/20PANI中钯的质量比催化活性和本征催化活性分别是商业Pd/C催化剂的2.3和3.3倍.钯催化性能的提升与聚苯胺和钯纳米粒子间的电子效应有关.     

Pd催化木质素醚类二聚体分子内氢转移断裂C—O键研究

结合氢转移方法,研究了木质素模型物2-(2'-甲氧基苯氧基)-1-苯乙醇(1a)分子在无外加氢源的条件下利用金属钯催化剂催化发生C—O键断裂反应.合成并表征了一系列Pd负载型催化剂,通过优化发现反应体系在环己烷溶剂和弱碱添加剂Na2HPO4条件下显示出较好的催化效率.结合反应特点将催化剂进行改进,使用MgO作为载体的催化剂Pd/MgO高效完成了木质素模型物的分子自供氢降解.反应过程可能分为两步进行:首先,模型物在钯表面先进行脱氢过程,含羟基的木质素模型物二聚体1a脱去氢后生成酮式中间体2-(2'-甲氧基苯氧基)-1-苯乙酮(1b),被脱去的氢原子吸附于钯表面.随后,脱氢中间体1b在Pd催化下与其表面吸附的H作用,发生催化C—O键断键过程.     

以空气为氧化剂Pd(OAc)2/HPMo/AcOH催化苯液相氧化偶联合成联苯

 研究了以Pd(OAc)2为催化剂,H3PMo12O40为助催化剂,空气为氧化剂,在乙酸溶液中于373 K条件下,在500 ml高压釜中由苯液相氧化偶联合成联苯. 结果表明,反应产物中联苯的选择性高达92%以上,并且只有少量的三联苯副产物生成. 分别考察了H3PMo12O40的加入量和O2分压对以空气或纯O2为氧化剂时Pd/HPMo/AcOH催化苯液相氧化偶联合成联苯反应催化性能的影响. 根据反应液颜色的变化以及文献结果推测,在反应过程中通过钯和钼物种的氧化和还原作用使苯氧化生成联苯.     

钯催化氧化N—H键羰基化反应合成1,3,4⁃噁二唑⁃2(3H)⁃酮杂环化合物机理的理论研究

通过密度泛函理论(DFT)研究了钯催化氧化N—H键羰基化反应合成1,3,4-噁二唑-2(3H)-酮杂环化合物的反应机理. 计算结果表明, 这一反应的催化循环包含N1—H活化、 羰基插入、 N2—H活化和还原消除4个阶段. 反应首先通过协同金属化/去质子化机理活化N1—H键, 然后羰基插入Pd—N1键生成稳定的六元金属环中间体, 随后通过一步反应直接发生N2—H键活化, 最后还原消除. 其中, 羰基插入是整个催化循环的决速步骤, 能垒为102.0 kJ/mol. 研究了配体效应和取代基效应, 其结果与已有的实验结果一致.     

钯-氧化石墨烯-Fe3O4催化剂的制备及其对Heck反应催化研究

采用离子交换和共沉淀两步法合成了氧化石墨烯-四氧化三铁复合物（GO—Fe3O4）,并负载钯（Pd）纳米颗粒得到了催化剂Pd—GO—Fe3O4．用SEM和FTIR对其表面形貌和组成进行了表征．160℃下,以N,N-二甲基甲酰胺（DMF）为溶剂,将该催化剂用于溴苯和丙烯酸酯的Heck偶合反应中,产率可达98．6％,且连续使用4次后,产率仍可保持97．51％．     

纤维素乙二胺负载钯配合物的制备及其对Heck反应的催化性能

合成了纤维素乙二胺负载钯（CE—Pd）配合物,用IR、XPS、TG／DTA等手段对其进行了表征．该配合物在室温至280oC范围内有很好的稳定性,在空气氛围水相中能有效地催化丙烯酸与芳基碘、苯乙烯与芳基碘的Heck芳基化反应,立体选择性地生成取代的反式肉桂酸、1,2-二苯乙烯．在80℃时反应6h,反式肉桂酸的产率达89．7％．纤维素乙二胺负载钯（CE—Pd）配合物还具有较好的重复使用性能,连续使用4次,反式肉桂酸的产率仍可达到63．5％．     

Pd/C催化剂用于CO2电化学还原生成CO:Pd载量的影响

CO₂电化学还原反应可以将CO₂转化为燃料并同时实现再生能源的有效存储. 目前纳米结构的多相催化剂已经广泛应用于此反应,其中碳负载钯纳米粒子（Pd/C）表现出优异的CO₂电化学还原性能. 本工作研究了钯载量对于Pd/C催化剂结构以及其催化CO₂还原生成CO反应活性和选择性的影响. 不同载量的Pd/C催化剂通过液相还原方法制备,钯纳米粒子均匀地分散在碳载体上,载量并没有明显改变对纳米粒子的粒径. 在优选的电解质（0.1 mol·L^-1 KHCO₃）中,CO法拉第效率与载量呈现火山型曲线关系,-0.89 V时载量为20wt%的Pd/C催化剂达到最高的CO法拉第效率(91.2%). 生成CO的几何电流密度随着钯载量的增加而增加,但CO转换频率具有相反的趋势,载量为2.5wt%的Pd/C催化剂具有最高的转换频率. 这种载量对CO₂电化学还原反应活性和选择性的影响主要由活性位的数量、反应动力学、中间物种的稳定性以及反应物、中间物种和产物的传质过程等共同决定.     

铁酸镁在2，3，6－三甲基苯酚羟基化反应中的催化性能

 采用共沉淀法与柠檬酸法合成了铁酸镁，并用X射线衍射和红外光谱等对不同样品进行了表征．以三甲基苯酚为原料，以铁酸镁为催化剂，以双氧水为氧化剂，实现了一步羟化为三甲基对苯二酚（维生素E重要中间体）的目的．详细考察了催化剂、温度、溶剂和双氧水等因素对该反应体系的影响．结果表明，铁酸镁对该反应体系具有很好的催化效果，较常用的羟化催化剂TS－1分子筛等的催化性能好得多．该过程可以进一步研究发展成为一个环境友好催化过程．     

Pd（Ⅱ）／γ—Al2O3催化有机锡试剂和酰氯偶联反应的研究

有机锡试剂制备容易,活性适中,在钯的催化下和酰氯偶联,可以合成带有活性官能团的羰基化合物,因而引起了人们的重视。但是偶联反应通常使用的催化剂是PhCH_2(PPh_3)_2PdCl、Pd(PPh_3)_4,其制备繁锁;Pd(PPh_3)_4在空气中不稳定,易氧化;偶联反应结束后,钯以金属晶体析出,不能重复使用。因而,实际应用受到了限制。负载型钯催化剂已广泛     

钯催化咖啡因C—H键直接烷氧基羰基化反应生成8-酯基咖啡因衍生物

咖啡因羰基衍生物在药物活性及生物荧光方面表现优异性能,其简便合成方法备受关注.从咖啡因C—H键直接出发,研究了过渡金属钯配合物催化咖啡因C—H键与醇的氧化羰基化反应.以Pd Cl_2(PPh_3)_2为催化剂,以醋酸铜为氧化剂的反应体系下,不同咖啡因衍生物与不同醇均能进行氧化羰基化反应,得到了一系列8-酯基咖啡因衍生物.反应所用CO为一个大气压,操作简便,溴、烯烃和苯环等官能团都与体系有很好的兼容性.     

高价钯参与C-H键卤化反应的还原消除机理研究

运用密度泛函理论方法系统研究了氧化条件下钯催化C-H键卤(氯)化反应的还原消除机理.计算结果表明,C-X(C1)键的形成过程无Pd(IV)型中间体的参与,还原消除倾向于直接发生在双金属中心的Pd(Ⅲ)-Pd(Ⅲ)型中间体上.作为首例研究Pd(Ⅲ)配合物上还原消除能量需求的研究工作,很好地重现了Ritter等观测的实验现象.理论与实验间良好的相关性不仅证实了该理论方法的可靠性,也为我们未来研究更多钯催化的C-H活化反应提供了良好的理论指导.