氮杂环卡宾-铁配合物催化碳-碳偶联反应的研究进展

作为传统贵金属催化剂的理想替代品,铁具有来源广泛、毒性低和环境兼容性好等特点,目前被用于多种环境友好的催化过程。近年来,氮杂环卡宾(NHC)由于其独特的空间和电子性质,常作为配体,不仅能够被应用于贵金属(如钯、镍和铑等)催化,在铁催化中也得到了广泛的应用。本文综述了氮杂环卡宾及铁配合物催化剂的特点,并重点讨论了近十年其催化的碳-碳偶联包括芳基-芳基交叉偶联、芳基-烷基交叉偶联、烷基-烷基交叉偶联等反应中的研究进展。     

铁催化碳-碳偶联反应研究进展

过渡金属催化的偶联反应是构建碳-碳键的重要手段.Fe具有储量丰富、价廉低毒、价态多样的特点,是一种理想的催化剂.随着人们对绿色、高效、高选择性反应的重视,铁催化的偶联反应研究日益增多.特别是近10年来,出现许多新的催化体系,催生出多种反应类型,如氧化偶联、还原偶联和C—H直接官能团化.根据偶联反应的类型,综述了近年来铁催化碳-碳偶联反应的研究进展.主要介绍各反应的特点、反应机理和应用,并展望其发展前景.     

镍催化构筑C(sp3)—C(sp3)键反应研究进展

过渡金属催化的偶联反应是构筑C-C键的高效方法,在有机合成中得到了广泛的应用.然而,相对于Heck反应、Negishi偶联与Suzuki偶联等构筑C（sp²）-C（sp²）键的反应,过渡金属催化的构筑C（sp³）-C（sp³）键的偶联反应较难进行,发展较晚.近年来,烷基-烷基C-C键偶联反应受到广泛的重视,一些高效催化剂被开发出来,其中镍催化剂展示出独特的催化活性和选择性.本文将综述镍催化烷基-烷基C-C键偶联反应最新研究进展,主要包括烷基亲电试剂与金属有机试剂交叉偶联反应、导向基参与的C（sp³）-H键活化的偶联反应、镍-光反应催化剂协同催化偶联反应、烷基亲电试剂与亲电试剂的还原偶联反应和镍催化烯烃加成反应等.     

环钯化合物在Heck反应中的应用研究

钯催化交叉偶联反应在化学工业、合成天然产物及生物活性物质中有着广泛的应用。催化剂体系是交叉偶联反应研究的核心。环钯化合物结构简单、性能稳定,在催化交叉偶联反应中具有高活性、高选择性,引起研究者们的极大关注,不断有新的环钯化合物被合成出来,其催化性能也得到了研究。本文综述了环钯化合物的合成方法及其在Heck反应中的应用。     

镍催化醇衍生物构筑碳-碳键的偶联反应研究进展

过渡金属催化构筑碳-碳键的交叉偶联反应由于其高效性、高选择性而得到了研究人员的广泛关注.近年来,含C(sp³)—O键的亲电试剂由于其商业易得或容易合成、反应选择性高、环境友好等优点而被用来替代有机卤化物,应用到构建C(sp³)—C键的交叉偶联反应中.一系列高效催化体系得以陆续报道,其中镍催化剂由于其储量丰富、价格便宜以及独特的催化活性和选择性而被逐步应用到此类反应中,并取得了显著的成果.综述了镍催化醇衍生物参与的偶联反应的最新研究进展,主要包括镍催化甲醇或伯醇衍生物参与的偶联反应,镍催化仲醇衍生物参与的偶联反应,镍催化叔醇衍生物参与的偶联反应,以及镍催化缩醛和N,O-缩醛衍生物参与的偶联反应等.     

环钯化合物在Heck反应中的应用研究

钯催化交叉偶联反应在化学工业、合成天然产物及生物活性物质中有着广泛的应用.催化剂体系是交叉偶联反应研究的核心.环钯化合物结构简单、性能稳定,在催化交叉偶联反应中具有高活性、高选择性,引起研究者们的极大关注,不断有新的环钯化合物被合成出来,其催化性能也得到了研究.本文综述了环钯化合物的合成方法及其在Heck反应中的应用.     

环钯化合物在Heck反应中的应用研究

钯催化交叉偶联反应在化学工业、合成天然产物及生物活性物质中有着广泛的应用.催化剂体系是交叉偶联反应研究的核心.环钯化合物结构简单、性能稳定,在催化交叉偶联反应中具有高活性、高选择性,引起研究者们的极大关注,不断有新的环钯化合物被合成出来,其催化性能也得到了研究.本文综述了环钯化合物的合成方法及其在Heck反应中的应用.     

铁配合物催化的有机反应研究进展

金属及其配合物催化的有机反应由于其快速、高效等优点成为近年来有机化学研究的热点,铁配合物由于其催化活性高、选择性好等优点受到化学家们的广泛关注.综述了近年来发展的铁配合物催化的有机反应,如聚合反应、硅/硼氢化反应、环加成反应、氧化与还原反应、交叉偶联反应以及1,4-加成反应等,并对其发展前景进行了展望.     

钯催化重氮化合物反应的研究进展

重氮化合物在过渡金属催化剂作用下的分解以及后续反应在有机合成上得到了非常广泛的应用. 综述了近年来钯催化重氮化合物反应的研究进展, 主要包括环丙烷化反应、聚合反应、插入反应、交叉偶联反应及其机理的探讨.     

钯催化的有机硼化物与羧酸衍生物的交叉偶联反应

钯催化的交叉偶联反应是构建C—C键的常用方法,近年来,钯催化的有机硼化物与羧酸衍生物的交叉偶联反应已成为偶联反应研究中的热点.本文综述了最近十几年多种有机硼化物与酰氯、酸酐、羧酸、氯甲酸衍生物、羧酸活性酯、羧酸硫酯的交叉偶联反应研究进展,并对该反应在有机合成中的应用进行了讨论.     

Coupling Reaction of Organoboronic Acids with Chloropyrimidines and Trichlorotriazine

Pd-catalyzed cross-coupling reactions of chloropyrimidirtes with alkenylboronic acids readily proceed to give the corresponding alkenylpyrimidines in high to excellent yields. The coupling reaction of 2,4-dichloropyrimidine or 2,4,6-trichloropyrimidine with one equivalent of alkenylboronic acid occurred more easily on 4-position than on 2-position, which implied that the reaction is highly regioselective. The reaction is stereospecific since the configuration of C=C remained intact. The preliminary study on the cross-coupling reactions of 2,4,6-trichlorotriazine with one equivalent of arylboronic acids showed that the reactions afforded the monosubstituted triazines in moderate yields. The effect of steric hindrance of the substitutents on the reactions was found.     

铜催化碳杂偶联反应的新进展

某些过渡金属可催化亲电性不饱和碳与含活泼氢的氮、氧、硫、碳原子直接成键,这种交叉偶联反应是现代有机合成中重要的手段之一.与钯、镍等过渡金属相比,铜是一种廉价且毒性低的金属,用铜来催化这些交叉偶联反应不仅可以节省贵金属的消耗,降低成本,而且可以减少对环境的污染,促进绿色化学的发展.对铜催化碳杂键偶联反应的最新研究进展做了综述。     

N-tosylhydrazones: versatile reagents for metal-catalyzed and metal-free cross-coupling reactions

Transition metal-catalyzed cross-coupling reactions have been established as one of the most powerful tools for the construction of C-C and C-X bonds. In this context, the development of novel metal-catalyzed cross-coupling processes that do not require stoichiometric organometallic reagents is particularly attractive. Recently, N-tosylhydrazones have emerged as a new type of versatile coupling partners for transition metal-catalyzed cross-coupling reactions as well as metal-free cross-coupling reactions, and have attracted increasing attention. This tutorial review summarizes recent important developments in this area with N-tosylhydrazones as versatile coupling partners.     

胺作为配体在钯催化偶联反应中应用

对近期我们研究小组及其它研究小组在利用胺作为钯催化偶联反应的配体研究进展进行了总结. 钯/胺作为催化体系主要应用的偶联反应包括: Suzuki-Miyaura交叉反应, Sonogashira交叉反应, Stille交叉反应, Hiyama交叉反应和Heck反应. 研究结果表明胺可以作为价廉和高效的配体促进钯催化交叉偶联反应.     

Recent advances in Sonogashira reactions

The coupling of aryl or vinyl halides with terminal acetylenes catalysed by palladium and other transition metals, commonly termed as Sonogashira cross-coupling reaction, is one of the most important and widely used sp(2)-sp carbon-carbon bond formation reactions in organic synthesis, frequently employed in the synthesis of natural products, biologically active molecules, heterocycles, molecular electronics, dendrimers and conjugated polymers or nanostructures. This critical review focuses on developments in the Sonogashira reaction achieved in recent years concerning catalysts, reaction conditions and substrates (352 references).     

钯催化的交叉偶联反应——2010年诺贝尔化学奖获奖工作介绍

钯催化的交叉偶联反应是非常实用的合成新方法.文章给出了Heck反应、Negishi反应和Suzuki反应的概念,对其反应机理作了详细的说明,并对其在复杂化合物和天然产物全合成中的应用作了评价.     

过渡金属催化氟代烯烃参与的交叉偶联反应进展

过渡金属催化（类）卤化物和不同金属试剂的交叉偶联反应是构建不同类型碳碳键和碳杂原子键的重要方法之一。该类反应一般使用活性较高的氯、溴、碘或类卤化物作为亲电试剂,尽管C—F键的键能较强,利用过渡金属直接活化较为惰性的芳基C—F键并参与实现的交叉偶联反应已有较多报道。此外,近期的研究表明,也可以通过直接活化烯基C—F键并催化实现该类底物参与不同类型的交叉偶联反应,从而进一步拓展了交叉偶联反应的底物适用范围,并应用于具有高附加值精细化学品的选择性合成。本文围绕钯或镍催化活化单氟或者多氟烯烃等底物参与的Negishi、Suzuki-Miyaura、Kumada、Hiyama和Sonogashira等5类交叉偶联反应,通过探讨已有方法的反应机理及其适用范围,综述了该领域的研究进展并进行了展望。     

放氢交叉偶联反应

过渡金属催化的脱氢偶联反应是一类高效的化学键构筑方式,但通常需要当量甚至过量的氧化剂以移除脱氢过程产生的电子及质子,其氧化剂残渣对环境有一定的污染.放氢交叉偶联(CCHE)反应摒弃了传统脱氢反应中当量氧化剂的使用,在温和条件下实现碳-氢或杂-氢键直接交叉偶联且唯一副产物为氢气,不仅避免了因原料或产物对氧化剂敏感而发生的副反应,而且在规模化生产中具有很高的附加值,是一种更加绿色的合成策略.本综述从放氢交叉偶联反应机理、化学键构筑类型以及反应延伸等角度归纳并介绍了近年来放氢交叉偶联反应的研究进展,并对该领域的发展前景进行了展望.