醚功能化的膦配体的合成、负载及其在钯催化的Suzuki-Miyaura反应中的应用

合成了一种新的醚功能化的二茂铁膦3,连到Merrifield树脂上形成负载型的膦配体4;分别开展了膦配体3及其负载型的4在钯催化的Suzuki-Miyaura偶联反应中催化研究;发现相应形成的均相和多相钯催化剂可高产率地催化一系列的溴代芳烃与芳基硼酸偶联形成相应的联芳烃,以及负载型催化剂在不补加钯时具有一定的循环性能.     

N-杂环卡宾Pd络合物催化的Suzuki-Miyaura反应

合成了N-杂环卡宾环金属Pd络合物, 评价了它们在Suzuki-Miyaura偶联反应中的催化性能, 发现其可催化氯代芳烃, 包括未活化的4-氯甲苯, 与苯硼酸反应高产率地生成相应的联芳烃产物.     

配体促进的过渡金属催化芳烃远程meta-C—H键官能化反应研究进展

过渡金属催化C—H活化反应中,配体能够对催化中心的空间及电子效应进行调控,从而实现芳烃C—H键的选择性官能化.近年来,配体促进芳烃远程C—H键官能化反应研究有了新的进展.对近几年来配体促进的过渡金属催化芳烃远程meta-C—H键选择性官能化反应进行了系统总结,并对该研究领域的局限性和未来的发展前景进行总结和展望.     

二茂铁咪唑盐的合成及其在Suzuki-Miyaura反应中的应用

合成了硫醚官能化、膦官能化及未官能化的二茂铁咪唑盐,并研究了以其作为N-杂环卡宾配体前体对Pd催化的Suzuki-Miyaura偶联反应的影响,发现在4-甲基溴苯与苯硼酸偶联反应中以膦官能化的配体对催化性能提高有利,而硫醚官能化不利于催化性能提高。     

铱-氮膦配体催化剂在非官能化烯烃不对称氢化中的研究

非官能化烯烃的不对称氢化反应一直是烯烃加氢领域的难点。研究表明,铱-氮膦配体催化剂对此类反应具有很好的催化活性和选择性,因而受到国内外众多学者的关注。本文对近年来利用铱-氮膦配体催化剂对非官能化烯烃进行不对称氢化的研究进展进行了综述,介绍了不对称氢化的历程及背景,着重讨论了铱-氮膦配体催化剂的催化机理（Ir^Ⅲ-Ir^Ⅴ催化循环机理、Ir^Ⅰ-Ir^Ⅲ催化循环机理）、铱催化剂的组成以及催化性能的比较,并对铱催化剂在不对称氢化中的发展前景作了展望。     

膦配体电子和空间效应对钯催化羰化酯化反应的影响

膦配体修饰的钯催化剂在不饱和化合物羰化酯化反应中使用广泛,其催化活性在很大程度上取决于金属周围的配体环境。膦配体电子和空间效应的调变,可以实现定向催化,甚至可以预测催化行为。新催化反应的开发和现有催化反应的优化都可以通过膦配体的合理设计来实现。配体已经是成为公认的最重要的需要详细研究的变量之一。本文综述了钯催化烯烃羰化酯化反应中,单齿膦配体、双齿膦配体、半稳定膦配体电子和空间效应对活性和选择性的调控作用,并对面临的问题和未来的发展方向进行了探讨,以期对未来设计高效高选择性羰化酯化反应催化体系提供指导。     

新型联苯类双膦配体的合成及钯催化Suzuki-Miyaura反应

以易得3-溴苯甲醚为原料经四步反应合成了新联苯双膦配体6,6'-二甲氧基-2,2'-二(二-2-吡啶基膦)-1,1'-联苯(DPP),且经氢谱、磷谱、碳谱和高分辨质谱表征.此配体的钯配合物对多种芳基溴和苯硼酸的Suzuki-Miyaura偶联反应表现出很高的催化性能,即使芳基溴有较大的空间位阻或者带有官能团取代基也能获得很好的结果.     

钴—膦催化烯烃羰化的新反应

报道了在钴-膦催化剂和质子酸的存在下,烯烃与一氧化碳及乙醇或氢气生成酯、醛和缩醛的实验结果,并考察了不同的膦配体对反应的影响,以及生成的酯、醛和缩醛的比例如何随着反应条件的改变而改变。     

纤维素氧膦-钯催化有机锡试剂和酰氯偶联反应的研究

报道了采用纤维氧膦－钯络合物为催化剂,有机锡试剂与取代肉桂酰氯进行交叉偶联合成查耳酮化合物。考察了催化剂的催化性能及影响反应的因素。XPS实验结果表明,催化剂中起催化作用的是金属态钯。     

新型四齿膦配体在钯催化的Suzuki偶联反应中的应用

由廉价易得的1,2-环己二胺作为起始原料,通过简单的合成步骤制备了一种新型的四齿膦配体1,并将该配体应用于钯催化的Suzuki交叉偶联反应中.在仅为0.1 mol%的催化剂用量下,成功地实现了多种氯/溴代芳烃、氯/溴代杂环芳烃以及溴代烷烃底物与苯硼酸的交叉偶联反应,产率最高可达99%.     

Mechanistic Aspects of the Palladium-Catalyzed Suzuki-Miyaura Cross-Coupling Reaction

The story of C−C bond formation includes several reactions, and surely Suzuki-Miyaura is among the most outstanding ones. Herein, a brief historical overview of insights regarding the reaction mechanism is provided. In particular, the formation of the catalytically active species is probably the main concern, thus the preactivation is in competition with, or even assumes the role of the rate determining step (rds) of the overall reaction. Computational chemistry is key in identifying the rds and thus leading to milder conditions on an experimental level by means of predictive catalysis.     

铃木-宫浦羰化反应在合成二芳基甲酮中的应用

近年来,钯催化的芳基卤化物和芳基硼酸化合物的羰化偶联反应发展十分迅速。到目前为止,大量硼酸化合物、钯催化剂前体、配体和羰基源被用来合成二芳基甲酮,此类化合物在工业中间体、染料、药剂、天然产物等领域有着广泛的应用。本文从钯催化剂体系、转金属促进剂、羰基源及其应用方面综述了铃木-宫蒲（Suzuki-Miyaura or Suzuki）羰化反应的研究进展。钯催化剂体系从均相和非均相体系两方面介绍,其中均相催化体系包括钯催化剂前驱体、磷配体、氮杂卡宾配体的研究进展;非均相催化体系主要介绍了活性炭、石墨烯、官能化硅胶、四氧化三铁等载体多种固载钯催化剂的应用。特戊酸添加剂可改善转金属化过程,有效加速羰化偶联反应。经典的羰化Suzuki反应一般需要气体钢瓶提供压力较高的一氧化碳气体。尽管近期一些研究实现了常压一氧化碳气球作为羰基供给源,使用一氧化碳释放分子（CO-releasing molecule,CORM）替代剧毒危险的一氧化碳气体可实现更为安全绿色的羰化反应进程。在双管反应器中,有机CORM可控降解释放一氧化碳,为钯催化羰基偶联反应提供CO。在微波辐射下,过渡金属羰基化合物可为羰基化反应原位直接提供CO。     

N-杂环卡宾Pd络合物的合成及其在Buchwald-Hartwig反应中的应用

合成鉴定了二个N-杂环卡宾环金属Pd络合物[1,3-N,N’-双{2,6-二取代基苯基}咪唑基-2-卡宾][N,N-二甲基卞胺-2-C,N]氯化钯(Ⅱ)(3a：取代基 = 异丙基；和3b：取代基 = 甲基)，评价了它们在氯代芳烃和各种胺偶联反应中的催化性能。发现NaOBu-t是效果较好的碱，及Pd周围有较大的立体位阻的3a在4-甲基氯苯与吗啡啉反应中较3b有更好的催化性能.     

Tetrazine Assists Reduction of Water by Phosphines: Application in the Mitsunobu Reaction

Reaction of 3,6‐disubstituted‐1,2,4,5‐tetrazines with water and PEt₃ forms the corresponding 1,4‐dihydrotetrazine and OPEt₃. Thus PEt₃, as a stoichiometric reductant, reduces water, and the resulting two reducing equivalents serve to doubly hydrogenate the tetrazine. A variety of possible initial interactions between electron‐deficient tetrazine and electron‐rich PR₃, including a charge transfer complex, were evaluated by density functional calculations which revealed that the energy of all these make them spectroscopically undetectable at equilibrium, but one of these is nevertheless suggested as the intermediate in the observed redox reaction. The relationship of this to the Mitsunobu reaction, which absorbs the components of water evolved in the conversion of alcohol and carboxylic acid to ester, with desirable inversion at the alcohol carbon, is discussed. This enables a modified Mitsunobu reaction, with tetrazine replacing EtO₂CN=NCO₂Et (DEAD), which has the advantage that dihydrotetrazine can be recycled to tetrazine by oxidation with O₂, something impossible with the hydrogenated DEAD. For this tetrazine version, a betaine‐like intermediate is undetectable, but its protonated form is characterized, including by X‐ray structure and NMR spectroscopy.     

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.     

新型N-P配体的合成、表征及其在氢转移反应中的应用

利用2,3-二(二苯膦氧基)-1,3-丁二烯与胺的迈克尔加成反应,合成了单胺基及环胺基改性的有机氧化膦,经有机硅烷还原,制备出胺基取代的膦配体,所得化合物经NMR及单晶X射线衍射分析.考察了所得配体与Ru(PPh3)3Cl2组成的催化体系在苯乙酮氧转移反应中的催化活性,发现氧化膦与Ru原位形成的催化剂比其还原态的三价膦组成的催化剂催化活性还高,二胺基取代的二氧化膦配体具有较高的催化活性,TON可达273.而采用先制备催化剂再催化反应时配体6的钌络合物催化活性TON可达352.     

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。     

氮杂醇手性配体在锌催化的不对称Henry反应中的应用

以(S)-苯乙胺和丙烯酸甲酯为原料,方便地合成了一对非对映的氮杂醇手性配体,研究了它们在锌催化的不对称的Henry反应中不对称催化效果,β-硝醇的加成产物达到中等的催化效果(高达64%的ee值)。 同时探讨了可能的催化机理。