摘要
氮杂环卡宾(N-heterocycliccarbenes，NHCs)由于独特的空间结构和电子效应，已成为配位化学和金属催化反应中一类重要的配体。与咪唑型氮杂环卡宾相比，吲唑型氮杂环卡宾因具有更强的σ-供给电子能力和π-接受电子能力而引起关注。本论文通过空间位阻和电子效应的调控，合成两类结构新颖的吲唑型氮杂环卡宾。从空间结构、σ-供给电子能力和π-接受电子能力等维度对两类吲唑型氮杂环卡宾进行评估，同时在反应中进一步探究其金配合物的催化活性。 (1)吲唑通过Miyaura硼酸酯化反应和Suzuki偶联反应后，再与1，4-二溴丁烷进行双N-烷基化反应，合成一类位阻调控的吲唑型氮杂环卡宾前体，对其进行结构表征。经理论计算与实验研究发现:这类吲唑型氮杂环卡宾不仅具有强的σ-供给电子能力和π-接受电子能力，而且随着联芳基环空间位阻的增加，其对金属中心的作用也逐渐增强。在炔烃的氢胺化及氢肼化反应中，[Au(IndyTripp)Cl]作为催化剂时，能以高达98％的产率获得亚胺化合物，表现出优异的催化活性。 (2)邻硝基苯甲醛通过与不同的芳胺进行缩合反应、Cadogan关环反应和氮甲基化反应后，得到一类电子调控的大位阻吲唑型氮杂环卡宾前体，同样对其进行结构表征。经实验研究发现:与咪唑型氮杂环卡宾相比，这类吲唑型氮杂环卡宾具有更强的σ-供给电子能力和π-接受电子能力。在炔酰胺的环化反应中，[Au(IndyDip*OMe)Cl]作为催化剂时，能以高达98％的产率获得噁唑啉化合物，展示出优异的催化活性。
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