CuSO_4·5H_2O/NaAsc催化下碘代芳烃和末端炔烃的Sonogashira偶联反应

采用CuSO_4·5H_2O/NaAsc的均相催化体系,实现了碘代芳烃和末端炔烃的Sonogashira反应.此催化体系替代了一般的Pd/Cu结合磷配体的催化体系,具有催化剂廉价易得,后处理简单,反应在均相条件下进行等优点,符合绿色化学的要求.     

有机-无机杂化材料负载的钯催化剂: 一种新型有效而可循环的无铜Sonogashira偶联反应

本文报道了有机-无机杂化材料固载的钯催化的无铜Sonogashira偶联反应。在3-[N,N-双（二苯基膦）氨基）]丙基功能化的硅胶固载的钯催化下,末端炔烃和碘代芳烃、溴代芳烃的偶联反应生成高产率相应的偶联产物。反应条件包括使用乙二醇为溶剂,三乙胺为碱。而且硅胶负载的膦钯催化剂和溶剂乙二醇经简单处理,可循环使用6次不降低活性。     

水溶性氮杂环卡宾钯金属配合物催化的Sonogashira反应

成功合成了一种磺酸钠基团官能团化的水溶性氮杂环卡宾钯金属配合物。在无膦、以水作溶剂的反应条件下,这种水溶性卡宾钯金属配合物能高效催化碘代芳烃和端基炔烃的Sonogashira偶联反应,反应结束后,可以通过萃取的方式把催化剂从反应混合物中分离出来,该催化剂可以重复循环使用四次。     

水溶性氮杂环卡宾钯金属配合物催化的Sonogashira反应（英文）

成功合成了一种磺酸钠基团官能团化的水溶性氮杂环卡宾钯金属配合物.在无膦、以水作溶剂的反应条件下,这种水溶性卡宾钯金属配合物能高效催化碘代芳烃和端基炔烃的Sonogashira偶联反应,反应结束后,可以通过萃取的方式把催化剂从反应混合物中分离出来,该催化剂可以重复循环使用四次.     

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.     

Pd2(dba)3/Et3N高效催化碘代芳烃Sonogashira 羰化偶联反应研究

在甲苯溶剂中,以价廉易得的Pd2(dba)3作为催化剂,以三乙胺作为碱,在无膦体系中成功实现了碘代芳烃和端位炔烃的Sonogashira羰化偶联反应,最高收率达95%,且该催化体系具有较好的底物适应性.该研究发展了α,β-不饱和炔酮类化合物的高效合成方法.     

Pd2dba3高效催化碘代芳烃的双羰化反应合成α-酮酰胺

以高效、廉价易得的Pd2dba3作为催化剂,成功实现了碘代芳烃的双羰化反应,得到的α-酮酰胺最高分离收率达90%.该催化体系对于不同取代基的碘代芳烃和仲胺都具有广泛的底物适应性.     

无配体Cu2O纳米线催化C—N/C—O偶联反应

介绍了由TiO2纳米阵列管上负载Cu2O纳米线,制备新型纳米催化剂Cu2O/TiO2NTs的方法.应用该新型催化剂,研究了其对卤代芳烃的C—N,C—O偶联反应的催化作用,结果表明Cu2O/TiO2NTs不仅能很好地催化溴代芳烃与氮/氧亲核试剂的反应,而且可顺利催化氯代芳烃的反应,得到中等及优良的产率.催化剂循环使用试验证实,催化剂在该体系中能被回收利用5次收率基本稳定.     

卤代芳烃的氰基化反应

以亚铁氰化钾为氰基化试剂,以醋酸钯为催化剂制备了芳香族氰基化合物。考察了原料比、时间、反应温度、催化剂的用量等反应条件对反应的影响,确定了较佳的反应条件。在n(K4[Fe(CN)6].3H2O):n(PhBr):n(Pd(OAc)2)=200:1000:1,反应温度130℃,反应1.5h条件下,溴苯转化率达99%,产物氰基苯收率为95%。氰基化试剂亚铁氰化钾与传统的氰基化试剂相比无毒,无需经过复杂的预处理,而且廉价易得。这种氰基化反应催化体系简单,无需添加昂贵的催化剂配体,催化剂的用量少,并且反应的后处理简单,对环境污染小,是一种效益明显的氰化芳烃的制备方法。同时进一步考察了其它卤代芳烃的氰基化反应,活泼的溴代芳烃和碘代芳烃均能得到很好得率:91%～96%。     

Merrifield树脂负载的膦钯催化剂制备及其在Suzuki反应中的应用

合成了一种Merrifield树脂负载的芳基膦钯催化剂, 并将其应用于催化Suzuki反应. 结果表明, 该催化剂对碘代芳烃和溴代芳烃与苯硼酸的Suzuki反应显示出较好的催化效果, 得到相应的联苯. 催化剂循环使用五次, 活性无显著下降.     

新型联吡啶配体P-Phos在钯催化胺偶联反应中的应用

P-Phos [2,2′6,6′-四甲氧基吡啶-4,4′-二(二苯基膦)-3,3′-联吡啶]是一类对空气稳定的杂环磷配体。本文以较简单的方法合成了rac-P-Phos配体,并用IR、1H NMR、13C NMR和元素分析等方法进行了表征。首次将P-Phos配体用于催化卤代芳烃和胺的偶联反应中。通过对碱、溶剂和催化剂用量等的筛选,确立了最优化的反应条件。配体对溴代芳烃的催化效果很好,对具有吸电子存在的氯代芳烃,特别是氯代吡啶同样得到了令人满意的结果,分离产率高达97％。催化剂对水和空气的稳定性很好,对胺偶联反应的催化效果很理想,因此是一种有应用前景的催化剂。     

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．     

无配体Pd/LDH-F催化剂在Heck和Suzuki反应中的应用

 以氟离子插层的水滑石LDH-F为载体,用逐滴浸渍法制备了新型Pd/LDH-F催化剂,并用其催化溴代芳烃的Heck和Suzuki偶联反应. 用X射线衍射表征了催化剂的晶相,以等离子体发射光谱测定了溶剂中钯的流失量. 结果表明,对于Heck反应,在无配体存在和低钯用量(Pd/溴代芳烃摩尔比为0.001)的情况下, Pd/LDH-F的催化性能优于其它载体负载的Pd催化剂,显示出很高的催化活性和选择性. 在140 ℃和12 h的条件下, Pd/LDH-F催化溴苯与苯乙烯Heck反应产物的收率可达86％, 反应后催化剂经过分离,可循环使用四次其催化活性基本不变. 在DMF/水摩尔比为0.5的混合溶剂中,在室温和3 h 的条件下, Pd/LDH-F (Pd/溴代芳烃摩尔比为0.005)催化溴苯与苯基硼酸盐的Suzuki反应中,目标产物收率为99%.     

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.     

N,N,N',N'-四[(二苯基膦)甲基]乙二胺钯配合物催化Heck反应研究

以乙二胺为骨架的含氮四膦配体N’NN,N',N'-四[(二苯基膦)甲基]乙二胺和钯组成的催化体系用于丙烯酸酯和芳卤的Heck反应,该催化体系对许多卤代芳烃,尤其含吸电基的溴代芳烃显示了良好的催化活性.对活化底物对溴苯甲醛,即使底物与催化剂的物质的量比达到1000000,其转化率也能达到96％;催化非活化溴代芳烃对溴苯甲醚以及难以反应的氯代芳烃,在Pd含量为0.1 mol％时同样表现出优良催化性能.     

Pd(OAc)_2/TBAB催化卤代芳烃与末端炔烃的Sonogashira交叉偶联反应研究

研究了无铜、无配体、可回收利用的催化体系[Pd(OAc)2/TBAB]催化卤代芳烃与末端炔烃的Sonogashira交叉偶联反应,高产率地合成了一系列偶联产物,其结构经1H NMR和13C NMR表征。催化实验结果表明,Pd(OAc)2/TBAB可回收重复使用3次,催化活性基本不变。     

无配体、水相中钯催化的卤代芳烃与苯硼酸的Suzuki偶联反应

溴代(碘代)芳烃与苯硼酸在以Li OH为碱、水为反应溶剂、醋酸钯为催化剂、90℃条件下反应24h后,可以较高收率得到二芳基产物。该方法具有收率好,操作方便以及催化体系便宜又简单的优点。     

咔唑桥连NCN齿形钯配合物催化的唑类C-H键直接芳基化反应

基于咔唑的强给电子能力合成了一种对空气稳定的齿形钯配合物催化剂(C1~C6).这种钯催化剂可高效催化唑类和溴代芳烃的直接芳基化反应,在空气条件下,碳酸钾为碱,无需其他添加剂,即取得了较好的催化活性与底物普适性.在相对温和的条件和催化剂用量为0.5mol%时,即可实现噻唑与溴代芳烃直接芳基化反应顺利进行.值得一提的是,这是目前以KOAc为碱的反应体系中,反应活性最高的催化体系.     

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.     

咔唑桥连NCN齿形钯配合物催化的唑类C—H键直接芳基化反应（英文）

基于咔唑的强给电子能力合成了一种对空气稳定的齿形钯配合物催化剂(C1～C6).这种钯催化剂可高效催化唑类和溴代芳烃的直接芳基化反应,在空气条件下,碳酸钾为碱,无需其他添加剂,即取得了较好的催化活性与底物普适性.在相对温和的条件和催化剂用量为0.5mol%时,即可实现噻唑与溴代芳烃直接芳基化反应顺利进行.值得一提的是,这是目前以KOAc为碱的反应体系中,反应活性最高的催化体系.