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金属钯催化简单烯烃的官能团化反应研究
张克恋
化学3班
摘要不饱和烃化合物是石油化工以及煤化工中的重要产品,是国民经济的重要物质基础和我国可持续发展不可或缺的物质资源。迄今为止,已经有9个诺贝尔奖与不饱和烃的物质转化密切相关,特别是在2010年,获得诺贝奖的“Heck反应”已经成为合成取代烯烃的重要途径,在天然产物全合成及药物合成上得到广泛的应用。本综述将主要叙述几种十分高效的金属钯催化简单烯烃的官能团化的反应研究。
关键词 Heck反应、交叉偶联反应、金属钯、简单烯烃。
目录
1 引言…………………………………………………………………2
2 Heck反应…………………………………………………………2
3 金属钯催化的 C-H、C-H 脱氢偶联构建吲哚结构……………3/4
4 钯催化芳烃/烯烃、丙烯酯及炔卤氧化Heck交叉偶联反应……4/5
5 金属钯催化的烯烃双官能团反应研究…………………………5/7
6 展望………………………………………………………………7
7 参考文献………………………………………………………….7/8
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引言
碳-碳键,碳-氢键和碳-杂原子键的形成反应是合成各种有机化合物分子的一个重要的途径,近年来引起了化学家的广泛兴趣。特别提出的是,不饱和烃化合物是石油工业中的重要产品,是我国经济建设的重要物质基础和我国走绿色高效发展道路不可或缺的物质资源。所以研究碳-碳键,碳-氢键以及碳-杂原子之间的直接官能团转化有着十分重要的意义。在过去的几十年里,此类官能团转化反应的研究一直是学界内的研究热点,各种各样简单,方便,绿色的转化方法也相继的提出。例如,利用绿色高效的过渡金属催化的 C-H 键官能团化反应构建吲哚结构。杨丹【1】的钯催化烯烃的直接脱氢羧基化反应: 新型乙烯醇甲酸酯类化合物的合成等。此外,2010年获得诺贝尔奖的“Heck反应”已经成为合成取代烯烃的重要途径,在合成反应上得到广泛的应用,促进了化学、医药、生物、材料等领域的研究及发展。
Heck反应
Heck反应【2】是偶联反应(英文:Coupling reaction)中的一种,也作偶连反应、耦联反应、氧化偶联。它是由两个有机化学单位(molecules)进行某种化学反应而得到一个有机分子的过程。通常把在碱性条件下钯催化芳烃或活性烯烃之间的偶联反应称为Heck反应,自20世纪60年代Heck和Morizoki反应发现以来通过对催化剂和反应条件的不断改变使其的应用范围越来越广泛,使该反应已经成为合成取代烯烃的重要途径。一般情况下认为Heck反应共四步经历(如图1):①Pd的氧化加成;②Pd和双键
配位;③顺式共平面插入;④顺式共平面的β-H消除和还原消。
图1 Heck反应
金属钯催化的 C-H、C-H 脱氢偶联构建吲哚结构
吲哚结构是构成许多天然产物和生物活性分子的重要骨架,是有机合成的重要中间体。由于吲哚结构所具有的显著生理活性,使其成为新药设计研发的重要前体之一。不仅如此,它在生物、材、化工等领域具有广阔的应用前景。近年来成为人们研究的热点。卢贝丽【3】小组总结了该领域近年来的主要研究进展,总结出了几种绿色高效的利用金属钯催化构建吲哚结构的方法。其中提到Glorius 小组以Pd(OAc)2为催化剂催化带吸电子基团的 N-芳