《水溶性金屬配合物催化水相偶聯反應的研究》是依託四川大學，由周向葛擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：水溶性金屬配合物催化水相偶聯反應的研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：周向葛
- 依託單位：四川大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
偶聯反應是有機合成中構建碳碳、碳氮、碳氧等鍵的有效手段之一，它被廣泛套用於複雜有機化合物的合成以及組合化學研究中。近十幾年來，隨著配體協同催化作用機理研究的深入，配合物催化偶聯反應成為該領域的研究熱點。然而通常使用的貴金屬鈀以及難以製備和修飾的膦配體等因素制約了其發展；同時，催化反應中廣泛使用的有機溶劑也不利於環保以及該類反應的實際套用。申請人擬採用磺酸取代的席夫鹼、吡啶氮氧化物以及羧酸等水溶性化合物為配體，與過渡金屬形成配合物催化劑，進行水相催化偶聯反應的研究。本項目通過設計、合成一類具有結構簡單和高催化活性的水溶性配合物催化劑，考察金屬、配體、鹼、相轉移催化劑和催化結果之間的聯繫，探索水相偶聯反應的機理。同時，通過發展水相催化偶聯方法學，探索其在天然產物合成中關鍵步驟的套用。
結題摘要
催化劑的設計與合成在有機化學的基礎研究和實際工業生產中具有重要的地位，而一般的催化反應通常以有機溶劑為反應介質。申請人通過設計併合成了水溶性金屬催化劑，以水為溶劑進行了包括C-S和C-C等催化偶聯反應，取得一些較好的結果，主要工作如下：1、水相催化合成含硫化合物：採用鹵代芳烴和硫氰化鉀為原料，利用銅鹽和鄰菲囉呤原位形成的配合物催化劑，成功地在水相中以“一鍋法”方便製備二芳基硫醚，得到最高94%的收率。在隨後試驗中，進一步使用單質硫作為硫源，和鄰碘苯胺以及苯甲醛在水相中三組分反應，以最高93%的收率得到苯並噻唑化合物；2、水相催化合成含氮化合物：以水為溶劑，利用磺酸取代Salen銅配合物為催化劑，成功進行了吲哚、醛以及丙二睛的三組分反應，最高97%的收率得到了3-取代吲哚化合物。該合成方法具有“一鍋反應”、以水作為溶劑，並且不用加入表面活性劑、反應條件溫和等優點；3、水相催化C-C偶聯反應：採用帶有鄰位配位基團的碘代芳烴作為偶聯底物，醋酸鈀為催化劑，成功實現了水相中苯酚類化合物的對位直接芳基化反應。該類反應條件溫和，室溫條件即可得到最高98%的收率。
