论文部分内容阅读
C-C键构筑是有机合成化学的重要研究内容。过渡金属催化的有机合成反应是C-C键形成的重要方法，已经得到了深入研究，并成为被广泛使用构筑C-C键的有利工具。例如，过渡金属催化的Heck反应、Suzuki-Miyaura偶联反应、Stille偶联反应和Sonogashira偶联反应等。然而，这些反应都需要对底物进行卤化或金属化等预活化步骤，因此，过渡金属催化由C-H键直接构筑C-C键的方法就成为高效构筑C-C键的有效途径，相关研究引起了人们极大的兴趣，成为当前有机合成的研究热点。而C-H键的反应活性和反应选择性是相关研究的关键所在。本文通过二芳基碘鎓盐常在有机合成中作为芳基正离子转移试剂，与各种亲核底物进行反应并对底物实现芳基化，这一特殊的性质，研究了芳香C-H键的氧官能团化和钯催化的交叉偶联反应。本论文主要从以下几方面展开：第一部分二芳基碘鎓盐的合成与性质研究在调研大量文献合成方法的基础上，适当加以改进，选择了5条比较简便的路径，在温和的条件下，合成10多种具有代表性的二芳基碘鎓盐，得到了较高产率及纯度的产品，其中间过程还制得了多种实用的有机高价碘化合物，包括二乙酸碘苯、Koser’s试剂等。第二部分芳香C-H键的氧官能团化将各种制备的二芳基碘鎓盐应用于芳香C-H键的氧官能团化研究过程中，同时优化了反应条件，对不同阴离子以及不同取代基团的二芳基碘鎓盐，在自身还原消除反应中，芳环上的官能团化进行了探索。此方法可以很好地实现对芳环的氧化，反应条件温和，操作简单。最重要的是该法不同以往常见的芳香C-H键的活化方法（需要过渡金属催化、存在定位基团等），无过渡金属参与，无定位基团，环境友好，并且可以得到几乎定量的收率。第三部分钯催化的交叉偶联反应将各种制备的二芳基碘鎓盐应用于钯催化下的C-C键交叉偶联反应研究中，同时优化了反应条件，对反应底物的范围进行了考察研究，并且探索了不同阴离子的二芳基碘鎓盐以及不同取代基团的芳香化合物，在反应过程中的偶联产物情况、反应时间长短及产率高低问题。从研究结果可知，通过二芳基碘鎓盐可以很好地实现对其它芳香化合物的芳基化，并且反应条件温和，操作简单。以往过渡金属催化的交叉偶联反应中，所用的底物绝大多数都连有促进反应进行的定位基团，而且反应时间也一般较长，还需要各种复杂的配体。此偶联反应的的优点在于反应底物无定位基，反应过程中无需添加配体促进反应的进行，而且能在较短的反应时间里，得到较可观的产率。