钯催化Heck偶联反应.doc

JINGGANGSHAN UNIVERSITY
本科毕业论文
题目苯硼酸参与的Heck偶联反应
学院__化材学院___________
专业化学_____
班级_____________
学号________
姓名 xxx
指导教师 ooo
起讫时间___________
教务处印制
摘要
钯催化的Heck偶联反应是形成C-C键的一种重要的方法。与其他的偶联反应相比,Heck偶联反应具有较强的区域选择性和立体专一性。本论文主要研究了在氯化钯催化体系下,以苯硼酸和丙烯酸叔丁酯的反应为模板反应,讨论了氧化剂,不同离子液体,离子液体与水比例等因素对反应产率的影响。该反应的最优化条件是:空气,K2CO3,TBAB,CuSO4,85℃,10小时。
关键词: Heck反应;离子液体/水;苯硼酸
Abstract
The palladium-catalyzed Heck coupling reaction is one of the most useful tools for the formation of C-C bonds. Compared with other coupling reaction, Heck coupling reaction showed strong regioselectivity and stereospecificity. In this thesis, phenylboronic acid and t-butyl acrylate were chosen as the model reaction, the effect of Oxidants, different ionic liquids, ionic liquids and water ratio on this transformation was investigated, respectively. The optimized reaction conditions were approved as: air, K2CO3, TBAB, CuSO4, 85 ℃, 10 hours.
Keywords: Heck reaction; Ionic liquids/Water; Phenylboronic acid
目录
摘要 i
Abstract ii
目录 1
1引言 2
Heck偶联反应的研究背景 2
Heck偶联反应的定义 2
Heck偶联反应的机理 2
绿色反应体系下Heck偶联反应的最新研究进展 3
2实验部分 4
实验准备 4
薄层硅胶板的铺制和活化 5
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7
3 结果和讨论 9
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4总结 10
参考文献 10
致谢 12
1引言
Heck 反应是一类重要的形成C-C键的反应, 在过去的30多年中已经逐渐发展成为一种应用日益广泛的有机合成方法[1] ,而在有机合成中,以过渡金属催化进行高选择性的合成研究一直是有效的C-C形成的重要方法[2] 。使用过渡金属作为催化剂,可以使常规条件下难于实现的反应,在温和的条件完成。同时,过渡金属催化剂有利于实现反应的有高选择性,高转化率。在有机合成领域,常用的过渡金属有钯、铑等,其中钯络合物应用最为广泛,显示出多样性的催化效果[3] 。根据金属催化剂种类的不同,偶联反应分为多种,其中Heck偶联反应以其高选择性、立体专一性等优势,占有独一无二的地位,一直以来都是科技工作者热衷研究的方向。
Heck偶联反应的研究背景
Heck偶联反应的定义
Heck偶联反应,也称Mizoroki-Heck反应,是不饱和卤代烃与烯烃在强碱和钯催化下生成取代烯烃的偶联反应。它得名于美国化学家理查德·赫克和日本人沟吕木勉,赫克凭借此贡献得到了2010年诺贝尔化学奖。(如图1)

图1 Heck偶联反应
原料卤代烃的R基可以是芳基、苄基或酯基。烯烃的双键碳必须连有氢,且烯烃通常为缺电子烯烃,如丙烯酸酯或丙烯腈。钯催化剂可以是氯化钯(II)或乙酸钯(II)。碱可以是三乙胺、碳酸钾或乙酸钠。
Heck偶联反应的机理
Heck偶联反应的催化循环过程与stille、suzuki等相似,需要经过氧化加成、离子配位,金属转移和顺反异构化以及还原消去几步,是目前比较合理并且能够得到广泛认可的反应机理(如图2)。
图2 Hec