水相中钯碳催化的杂环化合物的Ullmann型偶联反应研究

论文摘要

过渡金属催化的碳-碳偶联反应是当前有机化学中最重要的反应之一,是合成复杂分子的主要手段。其中,钯催化的Ullmann型偶联反应由于反应条件温和,产物易处理,底物适用范围广,在碳-碳偶联反应中占有重要地位,一直是合成联苯类化合物的有效方法,广泛用于天然产物和药物中间体及功能材料的合成。用清洁环保型反应介质替代传统的有机溶剂是绿色化学重要的研究内容。水具有无毒,便宜易得等特点,是一种理想的绿色溶剂,目前水相中的有机反应越来越受到重视。本论文研究了水相中钯碳催化的Ullmann型偶联反应,包括以下几个内容:1.水相中钯碳催化的杂环芳卤的还原偶联反应研究。在H2O-alcohol体系中通过Pd/C催化的还原偶联反应由3-溴噻吩高收率的得到了3,3’-联二噻吩。该方法操作简单,Pd/C可重复使用,而且无需相转移催化剂也能得到较高收率。讨论了醇、碱的种类和用量对反应收率的影响。对底物的适应范围进行了考察,由多种杂环芳卤高收率的得到了其二芳基化合物。对微波促进下的反应进行了研究,结果表明,微波的应用基本不影响反应的收率,但可以大大缩短反应时间,提高反应效率。2.水相中钯碳催化的杂环芳烃的氧化偶联反应研究。（1）通过C-H键的氧化偶联反应由喹啉高收率合成了2,2’-联喹啉,该方法以水-PEG为溶剂,催化剂可以回收重复使用,成本低,对环境影响小。讨论了PEG的种类及比例对反应的影响。（2）通过C-H键的氧化偶联反应由2-溴噻吩高收率合成了5,5’-二溴-2,2’-联噻吩,该方法以水-DMSO为溶剂,不使用污染严重的膦配体,催化剂可以回收重复使用,成本低,对环境影响小。讨论了水与DMSO的比例以及温度时间对反应的影响。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 文献综述
• 1.1 Ullmann偶联反应
• 1.1.1 铜催化 Ullmann偶联反应
• 1.1.2 把催化 Ullmann偶联反应
• 1.1.3 其他金属催化 Ullmann偶联反应
• 1.1.4 Ullmann偶联反应的介质
• 1.2 本论文的研究思路
• 1.3 参考文献
• 第二章 水相中把碳催化的杂环芳卤的还原偶联反应研究
• 2.1 引言
• 2.2 结果与讨论
• 2.2.1 还原剂对反应的影响
• 2.2.2 碱对反应的影响
• 2.2.3 温度对反应的影响
• 2.2.4 催化剂的循环使用情况
• 2.2.5 各种杂环芳卤的还原偶联反应
• 2.2.6 微波促进下的反应
• 2.3 实验部分
• 2.4 本章小结
• 2.5 参考文献
• 第三章 水相中钯碳催化的杂环芳烃的氧化偶联反应研究
• 3.1 引言
• 3.2 结果与讨论
• 3.2.1 2,2,-联喹啉的合成研究
• 3.2.2 5,5,-二溴-2，2'-联噻吩的合成研究
• 3.3 实验部分
• 3.4 本章小结
• 3.5 参考文献
• 第四章 总结与展望
• 附录
• 硕士研究生期间发表或待发表的论文
• 致谢