(聚酰胺-胺)-水杨醛席夫碱树枝状大分子钯配合物的合成、表征及催化性能

首先通过发散法合成出1.0G～5.0G聚酰胺-胺树枝状大分子PAMAM;然后利用氨基与醛的脱水缩合反应,用水杨醛对大分子进行修饰合成出(聚酰胺-胺)-水杨醛席夫碱树枝状大分子配体PAMAMSA;再通过PAMAMSA与氯钯酸锂在甲醇中反应制得一系列钯配合物PAMAMSA-Pd.用红外光谱、核磁共振谱、热重-差热法对所合成的材料结构组成进行了表征与确证.研究了在纯水介质中PAMAMSA-Pd作为催化剂前躯体对碘代苯及其衍生物与丙烯酸Heck交叉偶联反应的催化性能,并比较了钯配合物和PdCl2的催化活性,结果表明树枝状大分子催化剂显示出良好的催化活性,其中1.0G PAMAMSA-Pd和5.0G PAMAMSA-Pd的活性较高.     

钯催化选择性构筑(Z)-[3]戟烯反应研究

本工作发展了钯催化下芳甲醛对甲苯磺酰腙与膦酰基取代联烯的偶联反应, 顺利地以中等至良好的收率及较高的立体选择性制备了一系列(Z)-[3]戟烯衍生物. 不同于烷基取代的苯磺酰腙与烯烃的简单偶联, 该反应使用芳甲醛对甲苯磺酰腙作为底物, 经由1,3-钯迁移历程成功构筑了两个C=C双键. 在最优反应条件下, 该反应展示了较宽的底物适用范围和较高的立体选择性. 最终以31个反应实例获得一系列(Z)-[3]戟烯衍生物, 最高79%分离产率和>20:1 Z/E选择性, 为(Z)-[3]戟烯衍生物的合成应用提供了简便高效的方法.     

聚苯胺负载铜催化嘧啶-2-胺的Buchwald-Hartwig偶联反应

Buchwald-Hartwig偶联反应可用于嘧啶-2-胺的修饰.由于嘧啶-2-胺结构在药物中广泛存在,该反应有重要的工业应用价值.聚苯胺负载铜催化剂可由苯胺在铜盐存在下氧化聚合来合成,该催化剂可催化嘧啶-2-胺的BuchwaldHartwig偶联反应.由于聚苯胺载体上氮本身就具有配位性能,该反应无需添加额外配体,即可以较高转化数(TON)催化反应.作为非均相催化剂,聚苯胺负载铜可回收利用,从而显著降低催化剂成本,符合工业应用需求.     

胺-胺氧化偶联合成亚胺的研究进展

亚胺是一类性质活泼的中间体且具有很好的抗菌作用,因而受到广泛关注.胺-胺氧化偶联合成亚胺的路线由于具有原子经济性高和对环境友好等优点,已成为研究的热点.主要从催化剂及其催化机理两方面对胺-胺氧化偶联合成亚胺的研究进展进行综述.分别对贵金属、非贵金属、光催化、仿生催化以及聚苯胺、氧化石墨、偶氮二异丁腈等体系催化的胺-胺氧化偶联合成亚胺反应进行了详细地介绍,重点论述了各种催化剂的催化性能、优缺点和底物适用范围,还对主要催化体系的催化机理作了分析.需要指出,尽管目前胺-胺氧化偶联合成亚胺的催化剂研究已有了较大的发展,但在一定程度上依然存在着催化剂成本高,反应条件苛刻,对胺-胺交叉氧化偶联反应的催化性能较低,以及需要使用特定氧化剂、碱性助剂和溶剂等缺点.最后,基于胺-胺氧化偶联合成亚胺路线存在的问题,指出了该领域的研究方向.     

金属催化剂催化醇和胺直接偶联制备亚胺的研究进展

亚胺又称席夫碱,广泛存在于天然产物、生物活性化合物和药物等分子结构中.亚胺中的C=N双键具有较高的反应活性,可作为氮源应用于不同类型的反应中,因此在生物、医药、染料和材料等方面都有重要应用.金属催化剂催化醇胺直接偶联制备亚胺因具有原子经济性高、绿色环保等优点,近年来获得了广泛关注并取得了重要进展.系统地总结和评述了近年来金属催化剂催化醇和胺直接偶联制备亚胺反应的研究进展,并对其未来发展方向进行了展望.     

ATRP大分子引发剂的合成及应用

原子转移自由基聚合(ATRP)是一种新型的可控/活性聚合技术,现已广泛应用于聚合物分子结构设计、无机材料表面修饰、蛋白质检测以及生物大分子的分离和杀菌防污等.在此类反应过程中涉及的三大要素:单体、引发体系(引发剂、催化剂、配位剂)及反应介质,其中核心要素为ATRP引发剂,其结构与性质是ATRP反应成败的决定因素之一.本文在综述了小分子引发剂的种类与性质及ATRP的反应机理的基础上,着重综述了近年来官能团反应法、偶联反应法及自由基聚合法制备ATRP大分子引发剂的最新进展.同时还综述了大分子引发剂通过ATRP反应在聚合物结构设计中的应用,以及对无机材料和生物材料的表面修饰的最新进展,最后对ATRP引发体系的未来发展与应用进行了展望.     

钯催化卤代芳烃的胺化反应研究

钯催化卤代芳烃胺化是形成Car-N的重要方法.配体的发展扩展了底物的适用范围, 提高了反应的选择性,实现了廉价易得的氯代芳烃的胺化,弱碱的使用提高了官能团的兼 容性,因此Pd催化芳胺化广泛应用于合成芳胺类化合物.本文以卤代芳烃为线索,对钯催化偶联胺化反应的研究进展进行了综述和展望.     

新型腙类Schiff碱及其铜配合物的合成、结构和荧光性质

金属Schiff碱配合物在生物、催化、材料及分析化学领域的应用引起人们广泛的兴趣[1-3].近年来由胺、氨基酸等与醛缩合而成的Schiff碱及其配合物的研究已取得了相当的进展,而由腙与醛缩合成的Schiff碱及其配合物报道相对较少.腙类化合物本身因具有特殊的生物活性、强配位能力和荧光性,在医药、农药和分析化学等方面有着广泛的应用[4].     

联苯类化合物的合成

联苯类化合物是一类极为重要的有机合成中间体,在有机合成中往往通过有机金属偶联反应构建此类化合物.以反应底物分类综述了近年来通过偶联反应合成此类化合物的方法,详细介绍了以卤代芳烃与芳基金属化合物为底物的反应.     

Au/MOF催化剂的制备、表征及其催化三组分偶联反应

采用后合成共价修饰法和一锅法分别制备了催化剂IRMOF-3-SI-Au(PS)和IRMOF-3-SI-Au(OP),运用X射线衍射、红外光谱、热重-差热分析、透射电镜以及程序升温还原对催化剂进行了表征,探索了这两种催化剂在醛、炔和胺三组分偶联反应中的催化性能,并推测了可能的反应机理.结果表明,两种催化剂对醛、炔和胺三组分偶联反应均具有较高的催化活性,产物炔丙基胺类选择性为100%,且可循环使用;结晶度较低的IRMOF-3-SI-Au(PS)的活性高于结晶度较高的IRMOF-3-SI-Au(OP);催化剂对芳香醛和脂肪醛以及环状胺均具有较高的催化活性,且对带有吸电子基团的芳香醛的活性高于带有供电子基团的.     

芳香卤代物C—S偶联反应的研究进展

含硫化合物在天然产物、药物、农药和材料中广泛存在,具有多种生物活性或独特功能.C—S偶联反应是合成含硫化合物的重要方法,是有机合成领域的研究热点之一.随着对催化剂的深入开发和对含硫偶联反应物的不断扩展,近年来涌现出大量的C—S偶联反应方法,为含硫化合物的合成提供了便利.芳香卤代烃是合成含硫化合物的主要底物,通过设计不同的反应体系和含硫偶联反应物进行C—S偶联反应,能够高效地合成硫酚、硫醚、二硫醚和砜等含硫化合物.按照不同种类的含硫偶联反应物类型和催化剂种类(钯、铜和镍等)进行分类,综述了近年来以芳香卤代烃为底物的C—S偶联反应,并对代表性反应的机理做了简要说明和比较.此外,还对这一领域目前存在的问题和局限性进行简要分析,并对未来发展方向提出展望.     

非均相含镍层状双金属氧化物催化异色满与芳伯胺的高效氧化偶联（英文）

以非均相Ni Ga层状双金属氧化物(Ni_3Ga-LDO)为催化剂,催化异色满与芳伯胺的碳氮偶联反应,可以较高收率获得碳氮偶联产物.该催化体系对多种芳伯胺具有较好的适用性.研究结果表明,镍物种在氧化偶联过程中起关键作用,且催化剂具有较优的催化和结构稳定性.本方法为构建碳氮键提供了一种有效的替代方法.     

过渡金属催化的成胍反应高效构建胍类衍生物

胍及其衍生物是一类很重要的含氮有机化合物,在医药、工农业中应用非常广泛.胍类化合物的合成最先通过各种胍基化试剂制得,近年来逐渐转向由胺与碳二亚胺经合适的催化剂直接制备成胍.系统综述了近十多年过渡金属催化胺与碳二亚胺的成胍反应直接构建非环胍和环状胍的催化机理、反应体系、底物范围及成胍产物的结构特点等.     

Glaser反应研究新进展

Glaser偶联反应是合成二炔化合物的重要反应,广泛应用于有机合成、材料化学等领域.介绍了近年来Glaser偶联反应中溶剂、氧化剂、底物等领域的研究新进展,指出Glaser偶联反应在不断加深其各方面绿色化研究的同时,多功能团底物的Glaser偶联反应与不对称的Glaser偶联反应也值得关注.     

过渡金属催化肟类化合物的反应研究进展

按照反应类型的不同,对近年来过渡金属催化肟类化合物反应的研究进展进行了综述,主要包括酮肟的还原酰化反应,肟类化合物的催化偶联反应,胺化反应以及肟类化合物与炔烃的环化反应.     

钯纳米颗粒负载在聚苯胺材料上制得催化Suzuki-Miyaura偶联反应的高效催化剂（英文）

在最近的几十年里,金属钯催化的Suzuki-Miyaura偶联反应已经得到了越来越多的关注,被广泛应用于药物、天然产物以及新材料的合成.与此同时均相催化剂发展迅速,高效的配体和大量的设计被用于Suzuki-Miyaura偶联反应中,但是钯催化剂的配体通常很昂贵和难以合成,因此钯催化剂系统的回收是非常有价值的,不仅是经济上的原因,同时也避免了产品的污染,所以发展非均相催化剂是必要的.近年来,研究学者们致力于设计非均相的钯催化剂,如将钯纳米颗粒负载到金属有机骨架、介孔分子筛以及活性炭等多种材料上得到的非均相钯催化剂并应用于Suzuki-Miyaura偶联反应中.我们主要介绍了钯纳米颗粒被负载在含磷配体的交联的聚苯胺材料上制得负载的钯催化剂,首先通过钯催化的三(4-碘苯基)胺与金刚烷基膦的C–P偶联,再由钯催化三(4-碘苯基)胺与对苯二胺的C–N偶联,进而得到钯纳米颗粒负载在含金刚烷基膦的聚苯胺材料上的催化剂Pd@PAN-Ad-0.5(钯含量为0.58 wt%),同时我们对催化剂进行了一些表征,如TEM,SEM,XRD,EDX,XPS,FT-IR,ICP等.通过TEM分析,我们发现钯纳米颗粒在聚合物表面分布均匀,并且金属钯的平均粒径为2–3 nm;EDX检测显示催化剂含有C,N,P,Pd,I元素,说明钯负载到含金刚烷基膦的聚苯胺材料上的催化剂Pd@PAN-Ad-0.5已经形成,并被用于Suzuki-Miyaura偶联反应.我们对反应体系中的各种影响因素进行了优化,包括溶剂、碱、反应时间、催化剂加入量以及不同的催化剂的优化,最终确定了最佳反应条件;对于带有不同取代基(如腈基、甲氧基、醛基、酮基以及硝基)的氯代芳烃和溴代芳烃与苯硼酸的Suzuki-Miyaura反应,以较少的催化剂使用量(0.075 mol%Pd)就能获得较高的相应的联苯产物收率.此外,催化剂Pd@PAN-Ad-0.5在偶联反应中具有较高的反应活性的同时,还具有较好的回收使用能力(至少能够回收使用5次),循环使用4次以后还具有较高的催化活性.为了探索催化剂Pd@PAN-Ad-0.5在工业上的应用,由于4'-氯-2-硝基-1,1'-联苯是合成啶酰菌胺药物的重要中间体,因此我们使用催化剂Pd@PAN-Ad-0.5催化2-硝基氯苯与4-氯苯硼酸的偶联反应,目标产物4'-氯-2-硝基-1,1'-联苯的收率高达96%.我们相信这类催化剂应用于实验室或工业上合成联苯化学品具有较大的潜力.     

钯纳米颗粒负载在聚苯胺材料上制得催化Suzuki-Miyaura偶联反应的高效催化剂

在最近的几十年里,金属钯催化的Suzuki-Miyaura偶联反应已经得到了越来越多的关注,被广泛应用于药物、天然产物以及新材料的合成.与此同时均相催化剂发展迅速,高效的配体和大量的设计被用于Suzuki-Miyaura偶联反应中,但是钯催化剂的配体通常很昂贵和难以合成,因此钯催化剂系统的回收是非常有价值的,不仅是经济上的原因,同时也避免了产品的污染,所以发展非均相催化剂是必要的.近年来,研究学者们致力于设计非均相的钯催化剂,如将钯纳米颗粒负载到金属有机骨架、介孔分子筛以及活性炭等多种材料上得到的非均相钯催化剂并应用于Suzuki-Miyaura偶联反应中.我们主要介绍了钯纳米颗粒被负载在含磷配体的交联的聚苯胺材料上制得负载的钯催化剂,首先通过钯催化的三(4-碘苯基)胺与金刚烷基膦的C–P偶联,再由钯催化三(4-碘苯基)胺与对苯二胺的C–N偶联,进而得到钯纳米颗粒负载在含金刚烷基膦的聚苯胺材料上的催化剂Pd@PAN-Ad-0.5(钯含量为0.58 wt%),同时我们对催化剂进行了一些表征,如TEM,SEM,XRD,EDX,XPS,FT-IR,ICP等.通过TEM分析,我们发现钯纳米颗粒在聚合物表面分布均匀,并且金属钯的平均粒径为2–3 nm;EDX检测显示催化剂含有C,N,P,Pd,I元素,说明钯负载到含金刚烷基膦的聚苯胺材料上的催化剂Pd@PAN-Ad-0.5已经形成,并被用于Suzuki-Miyaura偶联反应.我们对反应体系中的各种影响因素进行了优化,包括溶剂、碱、反应时间、催化剂加入量以及不同的催化剂的优化,最终确定了最佳反应条件;对于带有不同取代基(如腈基、甲氧基、醛基、酮基以及硝基)的氯代芳烃和溴代芳烃与苯硼酸的Suzuki-Miyaura反应,以较少的催化剂使用量(0.075 mol%Pd)就能获得较高的相应的联苯产物收率.此外,催化剂Pd@PAN-Ad-0.5在偶联反应中具有较高的反应活性的同时,还具有较好的回收使用能力(至少能够回收使用5次),循环使用4次以后还具有较高的催化活性.为了探索催化剂Pd@PAN-Ad-0.5在工业上的应用,由于4'-氯-2-硝基-1,1'-联苯是合成啶酰菌胺药物的重要中间体,因此我们使用催化剂Pd@PAN-Ad-0.5催化2-硝基氯苯与4-氯苯硼酸的偶联反应,目标产物4'-氯-2-硝基-1,1'-联苯的收率高达96%.我们相信这类催化剂应用于实验室或工业上合成联苯化学品具有较大的潜力.     

金催化的环化反应与钯催化的炔醇偶联/环化反应相结合用于合成多取代呋喃衍生物:串联反应的应用范围(英文)

开发了一种由金和钯催化π-活化由炔醇合成呋喃衍生物的集成方法.该合成策略是最显著的特点适用于带环辛基的底物,其适用范围比之前报道的有很大扩展.在Sonogashira反应条件下,由相应底物可直接得到环辛基呋喃.Pd在这些反应中起到2个重要作用:底物发生偶联反应的关键催化剂;通过π-活化促进炔醇中间体成环反应.该方法在一步合成3-碘呋喃反应中作用很突出,使通过偶联法进一步官能团化成为可能.我们还将AuBr_3用于多米诺成环/C-H键活化反应和无环前体的成环反应.本文结果表明,在该类成环反应中金和钯催化剂相辅相成.     

马钱子碱的结构修饰和手性应用

从结构修饰与手性应用的角度,综述了关于马钱子碱的最新研究进展.马钱子碱具有多个官能团和复杂的立体结构,对其进行选择性结构修饰极具挑战性.目前已有多种方法实现了在其特定位点的选择性反应,具体包括:芳环部分的脱甲氧基五氟苯基化,酰胺部分的伯胺缩合、脱氧氰基化、脱氧还原、α-肟化等反应,叔胺部分的N-氧化、C—N或α-C—H键的形式上卡宾插入、与苯炔和酚的三组分反应、与乃春的N-胺负离子化和与卤代烃的N-烃基化等反应,C=C双键的双羟基化和氢化反应,醚键的氢化断裂反应.其修饰后的结构具有独特的生物活性和潜在的药用价值.马钱子碱本身可作为手性拆分试剂,对外消旋的羧酸、磷(膦)酸、酚、醇和药物进行拆分.此外,马钱子碱及其结构修饰产物均可作为手性助剂、手性催化剂或手性配体运用到不对称合成中.     

芳基硼酸类化合物合成研究进展

芳基硼酸(酯)不仅是有机合成中的重要中间体,而且在生物学、医学及材料科学中有着广泛的应用.综述了近年来其合成方法学的研究进展,着重说明钯催化剂在氯代芳杂环及大位阻底物结构中硼基化的应用,并介绍了镍、铜、锌、铁、铑、钴等金属催化剂和非金属催化的芳基硼基化,以及光诱导合成芳基硼酸的反应.