芳腈化反應(yīng)中水溶劑和微波技術(shù)的應(yīng)用.pdf

1、芳腈代表一類(lèi)重要的化合物，其不僅存在于一系列醫(yī)藥、染料、殺蟲(chóng)劑和天然產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)中，而且是重要的有機(jī)合成中間體，可以方便的轉(zhuǎn)化為雜環(huán)化合物等。芳腈合成方法有許多種，包括熟知的Rosenmund-von Braun反應(yīng)―CuCN與鹵代芳烴直接高溫反應(yīng)，該反應(yīng)條件苛刻因而不適合敏感底物的腈化反應(yīng)。之后，采用鈀、鎳以及銅等過(guò)渡金屬催化的方法有了較大改進(jìn)。但是上述方法的一個(gè)共同不足之處就是，必需劇毒無(wú)機(jī)或有機(jī)氰化試劑如堿金屬氰化物、Me3SiCN

2、和丙酮氰醇等。幸運(yùn)的是，廉價(jià)、無(wú)毒的K4[Fe(CN)6]做為氰化試劑的應(yīng)用成功解決了這一問(wèn)題?；贙4[Fe(CN)6]的應(yīng)用，研究者們又發(fā)展了許多新的腈化反應(yīng)方法，如無(wú)配體鈀催化等。
　　 做為反應(yīng)溶劑，水無(wú)疑是最廉價(jià)且大量易得的溶劑，其不易燃、無(wú)毒。由于水溶劑自身的許多特性，如反應(yīng)速率加速效應(yīng)、底物的選擇性反應(yīng)、產(chǎn)物分離的簡(jiǎn)化、反應(yīng)體系pH值的調(diào)節(jié)、添加劑的應(yīng)用、兩相反應(yīng)體系的應(yīng)用、高溫反應(yīng)的進(jìn)行等，因而近些年來(lái)，水溶劑中

3、在有機(jī)反應(yīng)中的應(yīng)用不斷得到發(fā)展。
　　 1990年代以來(lái)，微波有機(jī)合成發(fā)展較快。密封容器中利用微波加熱，反應(yīng)時(shí)間顯著縮短、產(chǎn)率大為提高，而且與傳統(tǒng)合成方法相比，微波反應(yīng)能夠明顯降低副反應(yīng)的發(fā)生從而提高產(chǎn)物的純度。微波技術(shù)不僅應(yīng)用于有機(jī)合成(MAOS)，而且還在聚合物合成、材料科學(xué)、納米技術(shù)和生物化學(xué)中得以應(yīng)用。
　　 我們的研究以K4[Fe(CN)6]為氰化試劑，集中探索水溶劑在鹵代芳烴腈化反應(yīng)中的應(yīng)用，特別是微波加熱技

4、術(shù)在水溶劑中腈化反應(yīng)的應(yīng)用：
　　 1.以無(wú)毒K4[Fe(CN)6]為氰化試劑、銅催化鹵代芳烴腈化反應(yīng)方法得以改進(jìn)，即應(yīng)用水溶劑和無(wú)配體催化劑，該方案更經(jīng)濟(jì)、更環(huán)保；反應(yīng)無(wú)須惰性氣體保護(hù)，操作更簡(jiǎn)便易行。該方案適用于一系列的碘代芳烴和活潑溴代芳烴，并且催化劑可以重復(fù)利用六次而催化活性?xún)H有些微變化。
　　 2.我們對(duì)環(huán)境友好的銅催化鹵代芳烴腈化反應(yīng)方法進(jìn)行了改進(jìn)創(chuàng)新：微波加熱下，水溶劑中無(wú)配體Cu(Oac)2·H2O催化反