碳负载钯催化剂对Heck反应的催化性能

研究了钯碳催化剂对芳基卤和取代芳基卤与丙烯酸和苯乙烯的Heck芳基化反应的催化性能.结果表明:在反应温度为80℃、反应时间为8h、四丁基溴化铵(TBABr)作为溶剂和三丁胺作为碱的条件下,钯碳催化剂对不同取代芳基卤与丙烯酸和苯乙烯的Heck芳基化反应具有良好的催化性能,产物收率在80%以上.     

钯催化芳基三氟甲磺酸酯与炔烃的不对称Heck偶联反应

带有轴手性的联烯化合物是一类重要的合成中间体[1],同样存在于各类天然产物和药物中[2].鉴于其重要性,近二十多年来,化学家们报道了各种各样的手性联烯合成方法[3],包括动力学拆分、不对称去对称化、不对称Wittig反应及炔丙基化合物的羧基化等.     

可见光诱导的钯催化Heck反应

Heck反应作为构建C—C键最为强大和实用的合成工具之一,经过数十年的发展已逐渐趋于成熟,并在各种功能分子的合成中获得了极为广泛的应用.近年来,随着光催化的兴起,可见光诱导的钯催化Heck反应也随之快速发展起来.作为一种新颖的C—C键构建策略,可见光诱导的Heck反应极大地扩展了底物的适用范围,包括亲核试剂和亲电试剂.同时,这种由激发态钯络合物引发,机理上涉及杂化的自由基-PdⅠ物种的特殊反应路径也使得可见光诱导的钯催化Heck反应表现出条件温和、官能团兼容性好以及转化多样性等特点,是对经典Heck反应的极大补充,在功能分子的合成以及复杂化合物的后期修饰等方面极具应用潜力.根据反应亲核/亲电试剂种类,以及串联反应类型,对可见光诱导的Heck反应进行归类和总结,并对部分反应机理进行了简要阐述.     

钯催化芳烃/烯烃与烯丙酯的氧化Heck交叉偶联反应的最新研究进展

芳烃与烯烃通过两分子sp2-C—H键脱氢偶联,构建多取代烯烃的反应称之为氧化Heck反应或脱氢Heck反应,也叫Fujiwara-Moritani反应.在过去的几十年里,由于此类反应直接通过C—H键官能团化形成C—C键而备受关注.然而,绝大多数的此类转化只能适用于缺电子烯烃.富电子烯烃如烯丙酯或烯丙醚类化合物参与的氧化Heck偶联很少被报道.近几年来,我们课题组以及其他研究小组发展了一些十分高效的钯催化芳烃/烯烃与烯丙酯/烯丙醚的氧化脱氢偶联新方法.本文将概述这些有趣的、原子经济的氧化偶联反应的最新研究进展.     

田菁胶负载钯催化Heck反应的研究

通过较简单的方法合成了田菁胶负载钯化合物,利用XPS、IR、TG、DTA和TEM等手段对其进行了表征.该化合物在空气氛围中就能很好地催化丙烯酸、苯乙烯和丙烯酰胺与芳基碘的Heck反应,高产率(≥85 % )且立体选择性地生成取代的反式肉桂酸、1,2- 二苯乙烯和肉桂酰胺.化合物具有较好的重复使用性能.催化剂中起催化作用的是金属态的钯.     

钯催化吡咯环内共轭双键的Heck反应

基于迁移插入策略,研究了钯催化吡咯环内共轭双键的分子内Heck反应.在温和的反应条件下,以良好至优异的收率合成了一系列含有二氢吡咯及2-吲哚酮结构的螺杂环化合物.同时,以八氢联萘酚衍生的亚磷酰胺为手性配体,初步探索该对映选择性反应,获得中等水平的对映体过量值.     

钯催化分子间不对称Heck反应的研究进展

近年来钯催化分子间不对称Heck反应取得了重要的进展. 开链烯烃以及芳基卤代烃和苄基衍生物为原料的分子间不对称Heck反应得到了突破性的进展. 在一些新的高活性手性配体的作用下,一些结构复杂的稠环与杂环化合物以及具有两个手性中心的环戊烯产物也得以高对映选择性地合成. 这一反应也被成功地应用于一些非常重要的光学活性的合成砌块的合成. 本文将对这些最新的研究进展做一简要的介绍.     

膦氧导向钯催化邻碳硼烷Heck类型的官能团化反应

邻-碳硼烷的选择性官能团化是碳硼烷化学中的一个热点.由于邻-碳硼烷特殊的三维芳香性,其在聚集诱导发光材料、非线性发光材料以及其他功能材料领域有着广泛的应用.在邻碳硼烷上引入π-共轭体系能进一步扩大其在发光材料领域的应用.报道了膦氧导向钯催化邻碳硼烷Heck类型的单烯基化反应.     

壳聚糖钯催化Heck反应合成肉桂酸丁酯的研究

以天然高分子壳聚糖为载体,制得了用于Heck反应的壳聚糖钯配合物多相催化剂,用XPS对其结构进行了表征,并利用正交实验方法考察了原料配比、缚酸剂三乙胺的用量、反应温度、反应时间和催化剂的用量对碘代苯与丙烯酸丁酯Heck反应的影响.结果表明:反应因素的影响大小为:反应温度>原料配比>三乙胺用量>催化剂的用量>反应时间;在最佳的反应条件下:碘代苯与丙烯酸丁酯的摩尔比为1∶1、三乙胺9mmol、催化剂0.1g(钯含量1.88×10-2mmol)时,氮气保护下140℃反应8h,肉桂酸丁酯的产率可高达99.8%.并且该催化剂对其它丙烯酸酯的Heck反应也具有良好的催化活性.     

叔胺类环钯化合物在催化Heck反应的应用

首次报道了叔胺类环钯化合物1～4在催化Heck反应中的应用。实验表明该类化合物能高效地催化Heck反应;其中催化剂4的TON值(产品摩尔数与钯摩尔数的比值)和TOF值(产品摩尔数与钯摩尔数以及反应时间的比值)分别高达9.6×10^6和8.7×10^5)。这上迄今为止催化Heck反应的最好结果。     

Palladium－catalyzed Cascade Cyclization－Coupling Reaction of Benzyl Halides with N, N－Diallylbenzoylamide

A novel type of palladium-catalyzed cascade cyclization-coupling reaction has been found. Reaction of N, N-diallylbenzoylamide 1 with benzyl halides 2 afforded the corresponding dihydropyrroles 3 in moderate to excellent yields.     

1,3-二烷基咪唑啉/Pd催化卤代芳烃的Heck和Suzuki反应

合成并表征了一种新型的有空间需求的N-杂环卡宾前驱体 1,3-二烷基咪唑啉盐. 这些咪唑啉盐与乙酸钯结合形成的高活性催化剂,可在温和条件下催化氯代和溴代芳烃的He ck和Suzuki交叉偶联反应.     

二苯基膦功能化氧化石墨烯配位固载钯催化Heck偶联反应

将二苯基膦通过共价键引入到氧化石墨烯(GO)中,利用二苯基膦对Pd的鳌合配位作用,合成了GO固载Pd催化剂(GO-P-Pd);通过红外光谱、X射线衍射和X射线光电子能谱等手段对催化剂进行了表征,并考察了其对Heck偶联反应的催化性能.结果表明,该催化剂表现出优异的催化性能,重复使用7次后催化活性无显著降低,并且对不同的反应底物有较好的普适性.     

功能离子液体复合体系中钯催化的Heck偶联反应

在[BMIM][TPPMS]离子型膦配体和碱性离子液体 [BMIM][OAc] 组成的功能离子液体复合体系中, PdCl2(CH3CN)2可以有效地催化溴苯和丙烯酸乙酯的交叉偶联(Heck)反应, 产物肉桂酸乙酯(反式)的收率达到60%. 锚定在功能离子液体复合体系中的Pd催化剂循环使用11次后仍保持良好的活性和稳定性. 该催化剂体系的良好活性和稳定性可归因于三个方面: [BMIM][TPPMS]和[BMIM][OAc]间的协同配位效应; 以[BMIM][OAc]作为Heck反应的缚酸剂, 避免了无机盐粘稠物的形成; 生成的副产物[BMIM]Br可以有效溶解钯黑, 避免了钯黑的析出. 该离子液体催化体系对不同底物的Heck偶联反应也表现出良好的普适性.     

Highly Porous Amidoximed Carbon Nanofibers Supported Palladium(0) Nanoparticle Catalyzed Heck Reaction

Highly porous amidoximed carbon nanofibers(AOCNFs), which were fabricated via a conventional electrospinning technique followed by chemically modification, impregnation-reduction and carbonization process, had been used for the immobilization of palladium nanoparticles(Pd NPs) catalyst. During the carbonization process, polystyrene(PS) was selectively decomposed from bicomponent fibers, generating porous fibers. Fourier transform infrared spectroscopy(FTIR) result revealed the functional groups on PAN-PS fibers(PAN=polyacrylonitrile), AOPAN-PS fibers and AOCNFs; scanning electron microscopy(SEM) was used to observe the morphology of all stages of nanofibers; transmission electron microscopy(TEM) result gave the structure of through-hole morphology clearly visible and the dispersion of Pd NPs on the surface of nanofibers; and X-ray photoelectron spectra(XPS) confirmed that Pd nanoparticles on the surface of AOCNFs was of the metallic state. Moreover, the as-prepared catalyst exhibited high catalytic activity and efficient recycle for Heck coupling reactions between iodobenzene and acrylates.     

壳聚糖钯(0)配合物催化Heck芳基化反应研究

以天然高分子壳聚糖为载体,室温下通过与氯化钯乙醇溶液作用制得壳聚糖负载氯化钯黄色粉末,再在乙醇溶液中回流还原,制得了壳聚糖钯(0)配合物催化剂,研究了其对碘代苯与丙烯酸Heck芳基化反应的催化性能.结果表明该催化剂具有较高的催化活性和立体选择性,可高转化率、高产率地合成反式苯丙烯酸;通过简单的过滤、溶剂洗涤回收催化剂,并能多次重复使用.该催化剂对其它反应底物的催化性能也进行了探讨.     

无膦钯催化Heck反应合成新型芳维A酸类化合物

考察了以二环己基胺作配体的无膦钯催化Heck反应条件, 建立起一种新型的无膦钯催化Heck反应体系. 应用该体系可高收率(72%～84%)、高立体选择性(83%～95%)合成二取代和三取代二苯烯类化合物. 以2,4,5-三甲氧基苯乙烯、α-细辛脑为原料, 合成了4个尚未见文献报道的新型二苯烯类芳维A酸甲酯(3a, 3b, 4a, 4b), 并且在温和的水解体系[LiOH, V(THF)∶V(H₂O)＝5∶1]下顺利得到了它们的水解产物芳维A酸(5a, 5b, 6a, 6b), 产物通过¹H NMR, ¹³C NMR, IR和MS进行了结构确认.     

氟喹诺酮作为钯催化Heck反应有效配体的研究

研究了氟喹诺酮作为钯催化Heck反应的有效配体. 碘苯、溴苯和其它芳基卤衍生物与丙烯酸丁酯、苯乙烯等取代乙烯类化合物在钯和氟喹诺酮的催化下发生Heck反应. 讨论了配体、催化剂用量、碱和溶剂对Heck反应产率的影响. 该反应的最优化条件是: 钯源为Pd(OAc)2 (0.1 mol%), 诺氟沙星作为配体(0.2 mol%), K2CO3作为碱, DMA作为溶剂, 取代碘苯及溴苯和它们的衍生物与丙烯酸丁酯、苯乙烯等乙烯基化合物的反应均可以得到高收率的目标偶联产物.