芳香羧酸作為重要的化學(xué)品,是許多藥物,天然產(chǎn)物和精細(xì)化學(xué)品中常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)。目前,大部分芳香酸的生產(chǎn)存在諸多缺點(diǎn),通常通過(guò)多步反應(yīng)和氧化反應(yīng)得到。芳基碘的羧基化反應(yīng)通常是經(jīng)過(guò)鈀催化的一氧化碳插羰反應(yīng)得到,有較高毒性,實(shí)驗(yàn)操作困難,在實(shí)驗(yàn)室研究和工業(yè)應(yīng)用中受到很大限制,因此發(fā)展其它一氧化碳來(lái)源參與羰基化反應(yīng)十分重要。目前一氧化碳的替代物主要有:甲酸及其衍生物、醛、金屬羰基化合物、氨基甲�；柰楹桶被柞；a烷等。其中,甲酸作為無(wú)毒的,廉價(jià)可再生的液體,是構(gòu)建羰基單元的理想原料,因此甲酸作為羰基來(lái)源已被應(yīng)用于各種過(guò)渡金屬催化的羰基化反應(yīng)中。我們利用甲酸鹽替代一氧化碳?xì)怏w,廉價(jià)鎳催化劑結(jié)合雙齒膦配體,實(shí)現(xiàn)了溫和條件下芳基碘的羧基化反應(yīng),提供了一種合成各類芳香酸的新方法。該催化體系官能團(tuán)兼容性好,包括常用于交叉偶聯(lián)反應(yīng)的典型官能團(tuán)（例如,芳基溴化物,芳基氯,芳基甲苯磺酸鹽和芳基頻哪醇硼酸酯）都具有較好的兼容性,利用該方法成功地合成了多種功能化的芳香羧酸,包括一些含氮雜環(huán)產(chǎn)物（煙酸衍生物、吡啶等）和藥物分子（雌酮）的后期修飾。反應(yīng)在乙酸酐和甲酸鋰的存在下,通過(guò)原位生成一氧化碳,避免高壓氣態(tài)一氧化碳的... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：67 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１?Ｈｅｃｋ羰基化反應(yīng)簡(jiǎn)式??

或輻射。１９９８年，Ｋａｎｇ等人報(bào)??道了錳催化的有機(jī)錫與高價(jià)碘鐵鹽的交叉偶聯(lián)羰基化反應(yīng)ｆ１２］。使用一氧化碳?xì)??體（ｌｂａｒ），收率良好（圖ｌ－２ｂ）。??Ｍｎ２（ＣＯ）－ｊ〇?［Ｉ??（ａ）?Ｒ－ｌ?＋?ＣＯ?＋?ＮｕＨ??？?ｒ＾ｎ．，??Ｋ２Ｃ〇３，?ＣｙＨ?…ＩＮＵ??Ｎｕ?＝?ＯＨ，?ＮＲ＊，?ＯＲ＇，?ＳＲ１，?Ｈ??ＭｎＣＩ２．４Ｈ２０?〇??（ｂ）?ＡｒＳｎＢｕ３?＋?ＣＯ?＋?Ａｒｌ＋ＰｈＢＦ４＇?？?Ｊｌ??ＮＭＰ，?６０?°Ｃ?Ａｒ’?Ａｒ．??圖１－２錳催化碘化物羰基化??在２０１６年，Ａｌｅｘａｎｉａｎ等人開(kāi)發(fā)了錳催化烷基碘和烯烴的分子內(nèi)羰基環(huán)化反??應(yīng)［１３１。在一氧化碳（ｌＯｂａｒ）氛圍下，可以以很高的收率合成五元、六元、七元??碳環(huán)和雜環(huán)。同年，Ｗｕ課題組開(kāi)發(fā)了一種錳催化的烷基鹵化物與酰胺的羰基化??反應(yīng)雖然酰胺的低親核性阻礙了它們?cè)诮徊媾悸?lián)反應(yīng)中的應(yīng)用，但是使用??錳作為催化劑，烷基碘化物與酰胺可以以高收率得到相應(yīng)的酰亞胺。??１．２．２．２?Ｆｅ催化的羰基化反應(yīng)??鐵鹽具有含量豐富、價(jià)格低廉、生物相容性高以及氧化態(tài)豐富（＋２到＋６）??等優(yōu)點(diǎn)，因此在有機(jī)合成中用鐵鹽作催化劑有很多優(yōu)勢(shì)。自２０世紀(jì)中葉以來(lái)，??化學(xué)家己報(bào)道了許多鐵催化的幾基化反應(yīng)，例如Ｃｏｌｌｍａｎ試劑，１９７５年，Ｃｏｌｌｍａｎ??發(fā)現(xiàn)Ｎａ２Ｆｅ（ＣＯ）４?（四羰基高鐵酸二鈉）可用于多種合成反應(yīng)中，可以看作是格??氏試劑，目前己經(jīng)開(kāi)發(fā)了幾種不同的制備方法Ｃｏｌｌｍａｎ試劑作為催化劑進(jìn)行??的反應(yīng)具有高收率和官能團(tuán)兼容性好等優(yōu)點(diǎn)，但是它也有一些局限性，例如不能??用于脂肪族鹵化物和烯丙基鹵化物。??２

??作為氧化反應(yīng)和交叉偶聯(lián)反應(yīng)的常用催化劑，銅在插羰反應(yīng)中應(yīng)用不多。在??１９９６年，Ｋａｎｇ等人開(kāi)發(fā)了一種銅催化炔烴（圖ｌ－４ａ）、有機(jī)硼烷（圖ｌ－４ｂ）與??高價(jià)碘化合物的羰基偶聯(lián)反應(yīng)［１￣，反應(yīng)條件都比較溫和。??Ｃｕｌ?（２．５?ｍｏｌ％）?ＩＩ??（ａ）?Ｒ，ＳｎＢｕ３?＋?ＣＯ?＋?Ｐｈｌ＋ＡｒＸ．?——ｐ??ＤＭＥ，?ｒｔ．?？＇ｉ?Ｍｒ??，?，?Ｃｕｌ?（２?ｍｏｌ％）?〇??（ｂ）?Ｒ＇Ｂ（ＯＲ２）２?＋?ＣＯ?＋?Ａｒ２ｒＢＦ４－隨雇?＞?ｒ１＾??圖１－４銅催化的羰基偶聯(lián)反應(yīng)??通常，Ｓｏｎｏｇａｓｈｉｒａ羰基化偶聯(lián)反應(yīng)需要鈀和對(duì)空氣敏感的膦配體作為催化??劑體系。２００８年，Ｂｈａｎａｇｅ等人開(kāi)發(fā)了銅催化的Ｓｏｎｏｇａｓｈｉｒａ偶聯(lián)反應(yīng)，用于合??成炔基酮（圖卜５）?銅（Ｃｕ（ＴＭＨＤ）２）用作催化劑，ＮＥｔ３作為堿，適用于各??種炔烴的羰基化。??Ｃｕ（ＴＭＨＤ）２?（５?ｍｏｌ％）?Ｊ??Ａｒｌ?＋?ＣＯ?＋?Ｒ—＾??Ｅｔ３Ｎ，?ｔｏｌｕｅｎｅ??９０?°Ｃ?Ｒ??圖１－５銅催化的Ｓｏｎｏｇａｓｈｉｒａ規(guī)基偶聯(lián)反應(yīng)??有機(jī)鹵化物的羰基化也是合成酰胺的直接有效方法，這些反應(yīng)大多使用胺作??為親核試劑。２０１４年，Ｓｕｄａｌａｉ等人報(bào)道了一種銅催化的方法，以氰化鈉作為Ｃ１??源合成羧酸及其衍生物［？。在ＮｉＢｒ２／１，１０－菲咯啉體系下，芳基鹵化物與酚，醇??和胺的羰基化偶聯(lián)可高效生成羰基化產(chǎn)物（圖１－６）。??〇??ｙ?ＣｕＢｒ?（１０?ｍｏｌ％）??ｒｉＪｌ＾Ｙ?＋?ｒ２?ｙｈ???Ｎ．ａＣ．Ｎ?．?ｒｉｊＴＶ＾ｙｒ２??１，１０－ｐｈｅｎａｎｔｈ


本文編號(hào)：3452231