摘要
Suzuki-Miyaura偶联反应自1979年发现以来,就由于其具有反应条件温和、副反应少、底物适用性广、产率高和操作便捷等优点而成为最为常用的C-C键构筑方法之一。近年来,随着环境保护相关领域的要求越来越严格,越来越多的研究者将Suzuki-Miyaura反应在如水等“环境友好型”体系中进行。与已有报道中的有机溶剂相比,乙醇(EtOH)具有低毒、价廉、易于分离和对底物具有优良的溶解度等优点。如将其引入Suzuki-Miyaura反应的溶剂体系,则可使得催化体系更为“绿色”。 与此同时,通过改进配体结构以提高催化剂催化活性也是Suzuki-Miyaura偶联反应的重要研究方向。在本论文中,我们选用两种结构类似的双膦配体 N,N–二(二苯基膦甲基)-2-氨基吡啶(bdppmapy)和N,N-二(二苯基膦甲基)苯胺(bdppma)分别与PdCl2反应形成配合物,研究了它们在EtOH/H2O体系中对Suzuki-Miyaura反应的催化活性。本论文主要包括以下几个部分: 1)对有机配体在“环境友好型”溶剂中Pd催化的Suzuki-Miyaura偶联反应中的应用的研究进展进行了综述。 2)将bdppmapy与PdCl2反应得到了[(bdppmapy)PdCl2](催化剂1)。发现1可以在 EtOH溶剂中,以极低用量(0.002 mol%)高效催化各种溴代芳烃与苯硼酸的Suzuki-Miyaura偶联反应。催化反应产率高(65~99%),速度快(1.5~4 h),温度低(78℃),底物适用性广。 3)将bdppma与PdCl2在反应得到了[(bdppma)PdCl2](催化剂2)。发现2可以在EtOH/H2O(1/20)中以极低用量(0.001 mol%)高效、高选择性地催化各种含吸电子基溴代芳烃与给电子基芳基硼酸的Suzuki-Miyaura偶联反应。由于催化剂用量极小、且目标产物不溶,在本合成中可采用过滤法直接分离产物,而不需要萃取、柱层析等步骤,从而在后处理过程中也实现了绿色化。