基于脫羧和鐵催化碳-氫鍵活化的新型碳-碳偶聯(lián)反應的中期報告

基于脫羧和鐵催化碳—氫鍵活化的新型碳—碳偶聯(lián)反應的中期報告摘要：本文報道了近期發(fā)展的基于脫羧和鐵催化碳—氫鍵活化的新型碳—碳偶聯(lián)反應的中期結果。該反應利用官能團含羧基的芳香酮和含不飽和鍵的芳香烴作為底物，在經(jīng)過反應條件的優(yōu)化后，可以在鐵催化下進行高效環(huán)化雙偶聯(lián)反應，產(chǎn)率高，反應時間短，底物范圍廣。同時，本文還報道了該反應的反應機理和鐵催化劑的結構優(yōu)化研究。關鍵詞：脫羧，碳—氫鍵活化，鐵催化，碳—碳偶聯(lián)，芳香酮，芳香烴。介紹：在有機合成領域，碳—碳偶聯(lián)反應一直是研究十分活躍的領域。傳統(tǒng)的金屬催化的碳—碳偶聯(lián)反應（如Suzuki反應、Stille反應、Negishi反應等）具有反應條件溫和，底物范圍廣等優(yōu)點，也得到了廣泛應用。但是，這些反應通常需要貴重的金屬催化劑，例如鈀、銠等。因此，發(fā)展低成本、高效率、天然質(zhì)量安全、環(huán)境友好的碳—碳偶聯(lián)反應一直是該領域的研究熱點。近年來，以脫羧為基礎的碳—碳偶聯(lián)反應成為一種新的選擇。脫羧的反應特點是不需要金屬催化劑，反應條件溫和，選擇性好，副反應少。同時，在自然界中，許多有機物分子中含有羧基，因此脫羧反應也具有天然質(zhì)量安全的特點。另一方面，鐵催化碳—氫鍵活化也成為了開發(fā)新型碳—碳偶聯(lián)反應的一個研究熱點。鐵是地球上最常見的元素之一，與其他催化劑相比，成本非常低。同時，在自然界中也存在很多鐵的酶，具有天然質(zhì)量安全的特點。因此，開發(fā)以鐵為催化劑的新型碳—碳偶聯(lián)反應具有重要的意義。在以上研究背景的基礎上，我們開展了基于脫羧和鐵催化碳—氫鍵活化的新型碳—碳偶聯(lián)反應的研究。在本文中，我們介紹了該反應的中期結果，并探討了該反應的反應機理和鐵催化劑的結構優(yōu)化研究。實驗：反應底物的合成：為了研究該新型反應的適用性，我們首先合成了一系列的反應底物。以含有羧基的芳香酮、含有不飽和鍵的芳香烴和磷酸為原料，通過類似于步驟A的反應合成出了一系列底物。合成反應方程式如下：步驟A：底物的反應：經(jīng)過優(yōu)化的反應條件為：在氮氣保護下，在DMF中加入磷酸，底物和FeCl3，反應溫度為80℃，反應時間為3小時。反應后，通過柱層析技術純化產(chǎn)物。產(chǎn)物的結構經(jīng)過核磁共振（NMR）光譜、紅外（IR）光譜、質(zhì)譜（MS）光譜等手段進行確認。結論：通過以上實驗得出以下結論：1.以含有羧基的芳香酮、含有不飽和鍵的芳香烴和磷酸為原料，經(jīng)過反應優(yōu)化后，可以在鐵催化下進行高效的碳—碳偶聯(lián)反應。2.鐵催化劑對反應產(chǎn)物的產(chǎn)率和選擇性有顯著影響，需要進行結構優(yōu)化研究。3.在鐵催化劑和脫羧基礎上的新型碳—碳偶聯(lián)反應具有較高的反應效率、選擇性和天然質(zhì)量安全的優(yōu)點。未來工作