纳米过渡金属催化的碳—碳键形成反应

论文摘要

过渡金属催化的Heck和Sonogashira偶联反应均是构建碳—碳键的重要反应。近年来，许多有机合成工作者对这些反应进行了大量、细致的研究，大量新的金属催化剂及其新配体应用到上述反应中，使这些反应得到了很大的发展。本论文主要研究了PdCo双金属纳米空心球和钴纳米空心球催化的上述反应。具体内容如下：1．研究了PdCo双金属纳米空心球催化Sonogashira反应。本研究以PdCo双金属纳米空心球为催化剂，碘化亚铜为助催化剂，三苯基膦为配体，水为溶剂，进行了卤代烃（芳基碘和芳基溴）与末端炔烃（芳基炔和脂肪炔）的偶联反应。实验结果表明，本反应体系实验操作简单，反应产率高，催化剂可被回收并重复使用。尤其是以水取代了传统的有机溶剂，使该反应更符合绿色化学的要求，因而具有更为广阔的应用前景。2．研究了PdCo双金属纳米空心球催化的Hock反应。在以PdCo纳米空心球为催化剂的Heck反应中，芳基碘和芳基溴能有效地与丙烯酸乙酯发生偶联，选择性地得到反式烯烃衍生物，产率较高。3．研究了Co纳米空心球催化的Heck反应。以钴纳米空心球为催化剂，在N-甲基吡咯烷酮中，碘代或溴代芳烃与丙烯酸酯发生Heek偶联反应，高产率地得到了偶联产物，该催化体系不需要有机配体，催化剂可重复使用三次以上。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 过渡金属催化的碳—碳键形成反应
• 1.1.1 Heck反应
• 1.1.2 Sonogashira反应
• 1.1.3 Kumada-Corriu反应
• 1.1.4 Stille反应
• 1.1.5 Negishi反应
• 1.1.6 Suzuki反应
• 1.1.7 Ullman反应
• 1.2 纳米过渡金属催化剂
• 1.2.1 纳米钯催化剂
• 1.2.2 纳米钴催化剂
• 1.2.3 其它纳米过渡金属催化剂
• 1.3 本课题研究目的及意义
• 参考文献
• 第二章 PdCo双金属纳米空心球催化的Sonogashira反应
• 2.1 引言
• 2.1.1 Sonogashira反应简介
• 2.1.2 Sonogashira反应的发展
• 2.1.3 本课题的研究内容
• 2.2 结果与讨论
• 2.2.1 各种溶剂对反应的影响
• 2.2.2 不同碱对反应的影响
• 2.2.3 催化剂用量的确定
• 2.2.4 碘化亚铜对反应的影响
• 2.2.5 三苯基膦对反应的影响
• 2.2.6 PdCo纳米空心球中Co的作用
• 2.2.7 反应的结果
• 2.2.8 反应机理推测
• 2.3 实验部分
• 2.3.1 原料和仪器
• 2.3.2 典型实验操作
• 2.3.3 偶联产物的形态和光谱数据
• 2.4 结论
• 参考文献
• 第三章 PdCo双金属纳米空心球催化的Heck反应
• 3.1 引言
• 3.1.1 Heck反应简介
• 3.1.2 Heck反应的发展
• 3.1.3 本课题的研究内容
• 3.2 结果与讨论
• 3.2.1 各种溶剂对反应的影响
• 3.2.2 不同碱对反应的影响
• 3.2.3 催化剂用量的确定
• 3.2.4 反应的结果
• 3.2.5 反应机理推测
• 3.3 实验部分
• 3.3.1 原料和仪器
• 3.3.2 典型实验操作
• 3.3.3 偶联产物的形态和光谱数据
• 3.4 结论
• 参考文献
• 第四章 Co金属纳米空心球催化的Heck反应
• 4.1 引言
• 4.1.1 Heck反应进展
• 4.1.2 本课题的研究内容
• 4.2 结果与讨论
• 4.2.1 反应底物用量的确定
• 4.2.2 不同溶剂对反应的影响
• 4.2.3 催化剂用量的确定
• 4.2.4 不同的碱对反应的影响
• 4.2.5 反应机理的推测
• 4.2.6 反应结果
• 4.3 实验部分
• 4.3.1 原料和仪器
• 4.3.2 典型实验操作
• 4.3.3 偶联产物的形态和光谱数据
• 4.4 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文
• 致谢