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醋酸鎳在催化C-S鍵偶聯反應的應用

時間:2019-04-07 09:02來源:畢業論文
研究Ni(OAc)2/NHC催化體系在催化C-S偶聯反應中的底物的擴展,實驗證實,本體系在催化C-S偶聯方面有非常高的效率,可以催化部分活潑的氯代物和大部分的芳基碘代物,芳基溴代物,而

摘要:N-雜環卡賓(NHC)是親核類卡賓中至今為止被研究最多的化合物,它弱的π電子接受能力和強的σ給電子能力使NHC的有穩定的化學性質,多樣的配位能力,所以可以跟包括稀土金屬和堿土金屬在內的很多金屬配位,提高了過渡金屬鹽的催化性質和能力。34320
    本文主要研究Ni(OAc)2/NHC催化體系在催化C-S偶聯反應中的底物的擴展,實驗證實,本體系在催化C-S偶聯方面有非常高的效率,可以催化部分活潑的氯代物和大部分的芳基碘代物,芳基溴代物,而且產率極高。
畢業論文關鍵詞:醋酸鎳、C-S偶聯、催化
Application of Nickel acetate in catalyzing C-S coupling reaction
Abstract: N-heterocyclic carbenes (NHC) have been the most heavily studied area of researches among the nucleophilic family till now. Due to poor π-acceptor abilities and the strong σ-donor, NHCs are in good conditions in terms of the chemical stability and the coordination versatility, which allow NHCs to coordinate with various kinds of metals ranging from alkaline-earth metals to rare-earth metals, and thus to change the catalytic properties of transition metal salts to a larger extent.
    This thesis introduces the optimal condition of Ni/NHC catalytic C-S cross coupling reaction and the expansion of the substrates. Experimental results show that the choosing system maintians a high efficiency in catalytic C-S cross coupling reaction,which can not only catalyze a majority of the aryl iodide, aryl bromide or corresponding propertion of the actived arly chloride, but also contribute to an efficient rate production.
Keywords: Nickel acetate ; C-S cross coupling ; catalysis 源¥自%六:維;論-文'網=www.aftnzs.live

前言    近20年,NHC的催化體系的發展迅速。Wanzlick認為,NHC的催化體系在上個世紀60年代早期就存在了[16]。1968年,當Ofele[18]和Wanzlick[17]首次的報道了噻唑/金屬配合物,這是一次創造性的合成并且引起了科研工作人員的關注。在上世紀七八十年代之后,Lappert[19-20]又對NHC的研究的做了相關工作來進一步拓展。因為游離卡賓在大部分條件下壽命較短,反應活性較高,即使光譜學已經證明了其的存在,但還是難分離和表征。Arduengo的實驗室到了1991年才第一次分離出穩定的游離NHC[21]。
    目前,N-雜環卡賓(NHC)早已變成催化化學和金屬有機化學中特別重要的配體。單卡賓成為NHC的定義,NHC的二價碳卡賓中心直接與至少含有一個氮原子的雜環相連接[1-6]。它是純粹的σ電子給予體[7],習慣被人們想到可以和過渡金屬進行配合產生金屬催化劑,而它作為有機親核碳烯催化劑,也越來越受到研究人員的關注[8]。與大部分親電卡賓不一樣,N-雜環卡賓具有很強的親核性,卡賓中心趨于穩定化,因為氮中心的π-給電子性和σ-吸電子性。NHC的σ-給電子性使其能夠很快的與金屬形成強有力的化學鍵,所以過渡金屬化合物具有非常好的穩定性,能夠不需要額外加入配體而成為催化前體[9-14]。而且氮取代NHC的空間位阻更大,可以很好的保護金屬[15]。
    芳基硫化物這樣的結構形式存在于很多的藥物的活性中間體以及生物中,而且被當成很多的有機轉化中間體,因此構建C-S鍵,成為化學和生物學科非常熱點的課題。
    近幾年,用過渡金屬來催化形成的C-S偶聯反應已經成為形成C-S鍵的主要方案,受到很多課題組的廣泛關注,發現穩定的并且全新的催化劑以及代替鈀催化體系來實現這一轉變的新的體系成為科研人員關注的目標。從 Migita 課題組首次報道了用Pd(PPh3)4催化劑來催化苯硫酚和鹵代芳烴的偶聯反應開始,用銅、鐵、鈀、鎳等系列過渡金屬化合物的催化體系也逐漸被報道。雖然這幾年,高效的鈀催化體系發展成熟而且很迅速,也一直是這個領域的研究主體,但是鈀鹽的價格比較高,催化體系配體結構復雜不易合成,對空氣敏感,這些原因大大的制約鈀催化體系的發展速度。其它比較便宜的過渡金屬催化劑,在溫度方面往往要求相對較高,催化劑量方面也要大量的,而且只能夠催化大部分的碘代芳烴化合物,對催化溴代芳烴和氯代芳烴的效果不是很明顯。所以,開發高效的、新的催化體系對于廣大科研人員依然是個具有挑戰性的工作。 醋酸鎳在催化C-S鍵偶聯反應的應用:http://www.aftnzs.live/huaxue/20190407/31790.html
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