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研究生:徐婉婷
研究生(外文):Wan-Ting Hsu
論文名稱:鈀金屬催化有機鋁試劑與芳香基溴化物之偶合反應研究
論文名稱(外文):Palladium-Catalyzed Cross-Coupling Reaction of Aryl Bromides with Organoaluminum Reagent
指導教授:高漢謀
指導教授(外文):Han-Mou Gau
學位類別:碩士
校院名稱:國立中興大學
系所名稱:化學系所
學門:自然科學學門
學類:化學學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2009
畢業學年度:97
語文別:中文
論文頁數:86
中文關鍵詞:偶合反應
外文關鍵詞:Cross-Coupling ReactionPalladium
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論文以鈀金屬搭配三烷基膦配位基為催化系統,對不同立障取代基的芳香性溴化物與芳香基二乙基鋁-四氫呋喃錯化合物進行偶合反應之研究,並探討影響偶合反應的因素,包含有配位基、溶劑、催化劑量、鋁金屬試劑之劑量、時間及不同取代基之芳香性溴化物。
研究結果顯示,1 mol%醋酸鈀搭配2 mol%三環己烷基膦為最佳催化系統,以苯基二乙基鋁-四氫呋喃錯化合物與芳香性溴化物於室溫及中等溫度進行偶合反應,產率最高可達96%。
此外,論文也應用含氧雜環的2-呋喃基二乙基鋁-四氫呋喃錯化合物以鈀金屬搭配三烷基膦配位基為催化系統,與苯甲基溴進行雜環偶合反應條件的探討,包含有配位基、溶劑、催化劑量、鋁金屬試劑之劑量及時間等因素。
研究結果顯示,1 mol%醋酸鈀搭配2 mol%三(對-甲基苯基)膦為最佳催化系統,室溫下以2-呋喃基二乙基鋁-四氫呋喃錯化合物與苯甲基溴進行雜環偶合反應,產物轉化率高於99%。
This thesis describes an efficient and practical catalytic system based on palladium(II) acetate and tricyclohexylphosphine for the coupling of aryl bromides with AlArEt2(THF). Effects of ligands, solvents, ratios of ligand to metal, the equivalent of organoaluminum reagent, and reaction time were studied.
Cross couplings of AlPhEt2(THF) catalyzed by 1 mol% Pd(OAc)2 and 2 mol% PCy3 were performed on a variety of bromides at room temperature or temperatures≦60 oC, yielding coupling products in yields up to 97 %.
This thesis also presents a simple and efficient heteroaryl couplings of benzyl bromide with Al(2-furyl)Et2(THF) using palladium(II) acetate and Tri-p-tolylphosphine as catalytic system. Effects of ligands, solvents, ratios of ligand to metal, the equivalent of organoaluminum reagent, and reaction time were studied.
Heteroaryl couplings of Al(2-furyl)Et2(THF) catalyzed by 1 mol% Pd(OAc)2 and 2 mol% P(p-tolyl)3 were performed on benzyl bromide at room temperature, yielding coupling product in conversions up to 99%.
第一章、緒論1
一、偶合反應之介紹1
二、偶合反應之類型1
三、金屬催化劑之介紹3
四、有機金屬試劑之介紹5
五、偶合反應之應用9
六、雜環偶合反應之介紹及應用10
七、研究方向13
第二章、結果與討論16
一、優選偶合反應系統16
1.配位基與溶劑的優選16
2.催化劑量、苯基二乙基鋁-四氫呋喃錯化合物當量數與時間的優選18
二、不同取代基之溴化物對偶合反應的影響20
三、不同芳香基二乙基鋁-四氫呋喃錯化合物對偶合反應的影響24
四、優選雜環偶合反應系統25
1.不同配位基與溶劑對雜環偶合反應的影響26
2.不同催化劑量、金屬試劑劑量與時間對雜環偶合反應的影響28
第三章、結論31
第四章、實驗步驟32
一、溶劑與藥品處理32
二、操作技巧33
三、鑑定儀器34
四、鋁試劑的合成34
(一)芳香基二乙基鋁-四氫呋喃錯化合物之合成步驟34
(二)2-呋喃基二乙基鋁-四氫呋喃錯化合物之合成步驟37
五、偶合反應步驟39
(一)苯基二乙基鋁-四氫呋喃錯化合物與芳香基溴化物的偶合反應39
(二)芳香基二乙基鋁-四氫呋喃錯合物與對-甲氧基溴苯的偶合反應45
(三)2-呋喃基二乙基鋁-四氫呋喃錯化合物與苯甲基溴的雜環偶合反應47
第五章、參考文獻48
第六章、附錄50
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