新型氮杂环卡宾配体的设计合成及其在钯催化重氮化合物反应中的应用

结题报告

项目介绍

AI项目解读

基本信息

批准号：
20902005
项目类别：
青年科学基金项目
资助金额：
20.0万
负责人：
张艳
依托单位：
北京大学
学科分类：
B0108.新反应与新试剂
结题年份：
2012
批准年份：
2009
项目状态：
已结题
起止时间：
2010-01-01 至2012-12-31

项目参与者：
李长坤；莫凡洋；彭程；张振华；肖卿；赵霞；董宜安；马洁；
关键词：
新型重氮化合物氮杂环卡宾钯催化

项目摘要

重氮化合物是一种非常重要的卡宾和金属卡宾前体，广泛应用于各种有机合成反应中。我们组近期的工作表明钯配合物可以催化重氮化合物发生一些新颖的反应，但是催化活性一般不是很高，而且容易发生重氮化合物自身的聚合反应。和普通钯催化中的磷配体相比，氮杂卡宾配体具有更强的给电子能力，相对磷配体对水、氧以及底物要求不那么严格，还能减慢重氮化合物自身的聚合，使反应更容易进行。氮杂卡宾配体在目前常见的钯催化反应比如C-C偶联、氢化、烷基化、聚合、C-N以及C-H成键等等反应中都有很好的表现，近年来更被引入到铜、银、金、铑、钌等过渡金属催化的重氮化合物的反应。本项工作中我们将研究氮杂卡宾配体在钯催化重氮化合物反应中的应用。除了合成常见的取代氮杂卡宾，我们还将尝试在氮的取代基上引入杂原子氮、氧、硫、磷等制备新型氮杂卡宾，希望通过改变卡宾的给电子能力进而影响配合物的活性，探索它们在金属催化反应中的应用。

结项摘要

对照项目任务书，新型氮杂环卡宾配体的设计合成及其在钯催化重氮化合物反应中的应用的研究内容,首先我们对钯催化重氮化合物的反应进行研究，进一步探索新的反应类型，探究钯卡宾反应机理。引入腙作为简便、易得的重氮化合物前体,研究了其在钯催化作用下,除了进行一些重氮化合物能够发生的偶联反应,还能够简便合成一些常规方法不易合成的烯烃和稠环芳烃衍生物，这也是对反应的拓展。我们在过渡金属催化重氮化合物或对甲苯磺酰腙偶联反应的研究结果分别在Eur. J. Org. Chem.和 Top. Curr. Chem.综述。考虑到铑、铜等的催化剂是金属卡宾反应研究领域的传统催化体系，我们继续拓宽了经由铑、铜卡宾的反应类型，实现了一系列铜、铑催化的腙的反应。这也为我们进一步认识经由金属卡宾的反应提供了更多的信息。此外, 腙作为活性化合物，还可以发生一些无过渡金属参与的有意思的转化反应。为研究钯卡宾反应机理，我们设计合成了一些新型的氮杂环配体和钯配合物，目前这部分研究还在进行之中。.目前为止，已经在相关领域发表文章33篇,其中半数以上发表在J. Am. Chem. Soc.，Angew. Chem. Int. Ed.，Org. Lett.等较好期刊上。