基于ncots的錳催化碳氫鍵氰基化反應(yīng)研究

1、碩 士 學 位 論 文 基于 基于 NCOTS 的錳催化碳 的錳催化碳?氫鍵氰基化 氫鍵氰基化 反應(yīng)研究 反應(yīng)研究 Manganese-Catalyzed C?H Cyanation Reaction with N-Cyano-N-methoxyphenyl-p-toluenesulfonamide作 者 姓 名： 靳新新 學科、 專業(yè)： 應(yīng)用化學 學 號： 21407203 指 導 教 師： 于曉強 副教授

2、 完 成 日 期： 2017 年 5 月 大連理工大學 Dalian University of Technology 大連理工大學碩士學位論文 - I - 摘 要 含氰基化合物不僅是一類非常重要的生物活性物質(zhì)， 也是工業(yè)上常用的有機合成中間體，在合成醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料、功能材料和香料等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。近年來，經(jīng)由過渡金屬催化的碳氫鍵活化氰基化反應(yīng)來合成芳香腈類化合物已取得了長足的進步， 然而該類碳氫鍵活化氰基化反應(yīng)通常需要使用鈀、

3、銠等貴金屬催化劑，這不符合當今世界對社會可持續(xù)發(fā)展的要求。廉價無毒或低毒的催化劑的替代使用，是實現(xiàn)綠色化學的重要策略之一，已引起人們的廣泛關(guān)注。本論文使用廉價的錳催化劑代替?zhèn)鹘y(tǒng)貴金屬催化劑，成功的實現(xiàn)了 2-苯基吡啶類化合物的碳氫鍵活化氰基化反應(yīng)， 合成了一系列的芳基腈類化合物。 通過對催化劑、堿、溫度、溶劑、氰源和反應(yīng)時間等條件的考察確定了最佳反應(yīng)條件： 五羰基溴化錳[MnBr(CO)5] 為催化劑(20 mol%)， 二環(huán)己基胺(C

4、y2NH)為堿(40 mol%)，N-氰基-N-對甲氧基苯基-p-對甲苯磺酰胺為氰源，二氯甲烷作為溶劑，N2 保護下 70 oC反應(yīng) 12 h。研究表明：該反應(yīng)沒有生成雙氰基化的產(chǎn)物，官能團兼容性好，電子效應(yīng)和空間響應(yīng)均對該反應(yīng)產(chǎn)生一定的影響； 其中 2-苯基吡啶的苯環(huán)上或吡啶環(huán)上帶有給電子基團均有利于反應(yīng)；而當苯環(huán)上或吡啶環(huán)上帶有吸電子基團時，反應(yīng)收率有所降低。利用核磁共振氫譜（1H-NMR）、核磁共振碳譜（13C-NMR）及高分辨質(zhì)