【摘 要】
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C-C键的形成是有机化学中最基本和典型的反应之一,在当代的有机合成领域有大量的应用案例,其中,Sonogashira和Heck反应在生产精细化学品、农用化学品、医药中间体、天然产品、生物活性分子和先进材料方面具有巨大的工业和商业潜力。钯基催化剂是形成C-C键的通用工具,尤其适用于Sonogashira和Heck反应。均相催化剂活性高,但不易分离回收,且反应中需要加入有毒有害的膦配体。非均相催化剂易
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C-C键的形成是有机化学中最基本和典型的反应之一,在当代的有机合成领域有大量的应用案例,其中,Sonogashira和Heck反应在生产精细化学品、农用化学品、医药中间体、天然产品、生物活性分子和先进材料方面具有巨大的工业和商业潜力。钯基催化剂是形成C-C键的通用工具,尤其适用于Sonogashira和Heck反应。均相催化剂活性高,但不易分离回收,且反应中需要加入有毒有害的膦配体。非均相催化剂易于分离,但对惰性底物的催化性能效果不佳。本文根据金属有机骨架材料的纳米孔道限域效应,设计合成了化学性质稳定、高效的非均相单位点催化剂Pd@MOF-808和Pd@MOF-905,并系统地研究其在Sonogashira和Heck反应中的催化性能。主要内容如下:（1）Pd@MOF-808催化Sonogashira反应研究:将碘苯与苯乙炔作为模板反应,通过实验筛选最佳反应条件:3mol%Pd@MOF-808,甲醇溶剂,2当量K2CO3作为碱,80℃。在最佳反应条件下进行底物拓展实验以证明该体系的底物普适性。催化剂通过简单的过滤干燥后可循环使用5次而没有明显的活性下降。（2）Pd@MOF-808催化Heck反应研究:将碘苯与苯乙烯作为反应模板,通过筛选溶剂、碱、温度、催化剂用量等条件,最终确定了3mol%Pd@MOF-808,DMF溶剂,2当量Et3N作为碱,100℃为最佳的反应条件。在最优反应条件下对碘代反应和苯乙烯衍生物进行底物拓展,研究反应底物的普适性。催化剂可循环使用5次。（3）Pd@MOF-905催化Sonogashira偶联反应研究:以碘苯和苯乙炔作为模板反应,筛选最佳反应条件,并通过底物拓展实验验证其普适性,催化剂回收实验表明Pd@MOF-905可重复使用5次。以上研究表明:以MOF-808、MOF-905为载体的非均相单位点的催化剂具有良好的稳定性,在Sonogashira和Heck反应中性能优异,容易分离回收,且能循环使用,对非均相单位点催化剂催化Sonogashira和Heck反应具有参考意义。
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