[N,C,N]型三齿配体环金属铱络合物催化的C-烷基化和N-烷基化反应研究

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有机反应中,过渡金属催化的碳-碳与碳-杂原子成键反应在有机分子的构建方面占有重要地位。大多数该类偶联反应的关键在于碳卤键的活化与打断,不可避免的产生卤盐副产物。与之相比,以醇作为烷基化试剂可以避免使用卤代试剂,反应中仅产生一分子水作为副产物。因其高原子利用率及环境友好的特点,该策略受到越来越多的关注。目前,以醇为烷基化试剂的烷基化反应大多涉及氢自动转移过程既“借氢策略”。近十年来,铱、钌及其他过渡金属化合物被报道应用于氢自动转移过程。因此,我们希望开发一种新的铱(Ⅲ)催化剂用于催化醇的烷基化反应,以使其符合绿色化学合成高效,环境友好的要求。  在第二章中,以苄醇与苯乙酮为模板反应,详细研究了[N,C,N]型三齿配体环金属铱络合物[Ir(dpyx-N,C,N)Cl(μ-Cl)]2在烷基化反应中的催化活性。结果表明,在铱催化(1 mol%Ir)及Cs2CO3(0.2 equiv)存在的条件下,空气回流12h,可以得到了良好产率的烷基化产物。此外,我们利用该催化体系,以较高产率一步合成出生物活性分子多奈哌齐。  在第三章中,以苄醇与苯胺为模板反应,将该催化体系的应用范围拓展到了N-烷基化反应中。同样的,在[Ir(dpyx-N,C,N)Cl(μ-Cl)]2/Cs2CO3体系中,苯胺类衍生物能顺利的进行N-烷基化反应得到对应的产物。  本课题发现了[N,C,N]型三齿配体环金属铱络合物[Ir(dpyx-N,C,N)Cl(μ-Cl)]2在C-C、C-N烷基化反应中,表现出良好的催化活性。该体系符合环境友好的绿色化学要求,有良好的研究前景及应用价值。
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