鈀催化烯丙基碳酸肟酯及丙炔酸的偶聯反應.pdf

1、鈀催化的脫羧偶聯反應具有反應條件溫和、區(qū)域選擇性好和立體選擇性高等特點，是構建碳-碳鍵和碳-雜鍵的重要合成方法，成為了近些年來有機合成反應研究的熱點之一。本文研究了鈀催化烯丙基碳酸肟酯的脫羧偶聯反應，合成了10個烯丙基肟系列化合物;研究了鈀催化丙炔酸與N-氨基吡啶碘鹽的脫羧偶聯環(huán)化反應，合成了6個2-取代吡唑并[1，5-a]吡啶系列化合物;研究了鈀催化丙炔酸與碘葉立德的脫氫偶聯環(huán)化反應，合成了10個2(5H)-呋喃酮（丁烯酸內酯）系列化

2、合物。采用質譜、核磁共振氫譜和碳譜等波譜方法表征了化合物的結構，個別難以確定結構的化合物則采用單晶X-衍射最終確證其結構。通過文獻數據分析和實驗驗證，提出了相應的偶聯反應機理。
　　(1)鈀催化烯丙基碳酸肟酯脫羧偶聯反應合成烯丙基肟類化合物。分別以烯丙基碳酸肟酯類化合物為底物，以Pd(PPh3)4為催化劑，二氯甲烷(DCM)為溶劑，常溫下反應8 min得到10個烯丙基肟類化合物，柱色譜分離產率為74％～90％。該反應條件溫和、對環(huán)

3、境友好、反應速度快;反應底物適應范圍廣，無論是烯丙基碳酸酮肟酯或是烯丙基碳酸醛肟酯都能達到中等偏上的收率，烯丙基碳酸醛肟酯的苯環(huán)上連有不同的取代基時，尤其是當連有吸電子基時，對產率幾乎沒影響。另外，本論文提出了鈀催化脫羧偶聯反應機理，結合實驗數據分析表明，底物結構中取代基團的空間位阻效應是得到單一產物的關鍵因素。
　　(2)鈀催化丙炔酸與N-氨基吡啶鹽脫羧偶聯環(huán)化反應合成2-取代吡唑并[1，5-a]吡啶類化合物。分別以丙炔酸類化合

4、物和N-氨基吡啶鹽類化合物為底物，以PdCl2/PPh3為催化體系，K2CO3為堿，DCM為溶劑，80℃溫度下反應24 h，得到6個2-取代吡唑并[1，5-a]吡啶類化合物，柱色譜分離產率為59％～77％。該方法中丙炔酸類化合物和 N-氨基吡啶碘鹽類化合物均無需預功能化，縮短了合成步驟，提高了反應效率。論文中提出了鈀催化脫羧偶聯環(huán)化機理，結合實驗數據分析表明，當炔酸和吡啶環(huán)上連有給電子基團時，能降低氮正離子中間體的正電性，有利于產物的生

5、成。
　　(3)鈀催化丙炔酸與碘葉立德脫氫偶聯環(huán)化反應合成2(5H)-呋喃酮類化合物。分別以丙炔酸類化合物和碘葉立德類化合物為底物，以Pd(PPh3)4為催化劑，K2CO3為堿，DCM為溶劑，25℃溫度下反應6h，得到10個2(5H)-呋喃酮類化合物，柱色譜分離產率為74％～98％。該方法反應條件溫和，環(huán)境友好，脫氫偶聯/環(huán)化的串聯反應路線縮短了反應步驟，提高了反應效率。反應底物適應性強，尤其是苯丙炔酸與2-乙?；峒柞サ獗胶捅?/p>

6、二酸二乙酯碘苯的反應，產率分別達到96％和93％;與連芳基的丙炔酸相比，連有烷基的丙炔酸反應產率較低，但也能達到74％。在機理研究中發(fā)現，鈀催化劑是引導中間體環(huán)化的決定性因素，堿是起輔助催化作用，如在Pd(PPh3)4和K2CO3的共同作用下，則能順利得到較高收率的產物。
　　肟類化合物是廣泛存在于天然產物和活性藥物中的一種單元結構，具有廣譜的殺菌消炎作用，經常用來修飾一些孢唑肟鈉、頭孢噻肟鈉、頭孢特侖酯、頭孢克肟等胺噻肟類頭孢菌