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C-C交叉偶联反应是构建C-C键的一种有效手段,对于现代有机合成的意义非凡,其经典反应包括Sonogashira反应、Suzuki反应、Heck反应和Kumade反应等。在过去的几十年里,科学家们利用这个工具合成了众多复杂的分子,包括药物和天然产物。当时人们通常在Heck反应中使用PdCl2、Pd(OAc)2等传统的单相钯催化剂,但它们的高温稳定性差,需要额外添加配体、产物难以分离且反应结束后催化剂回收较为困难,因此被逐渐淘汰。随着研究的进行,科研工作者们发现负载型的非均相催化剂不仅能有效提高反应活性,拓宽底物范围,而且容易回收利用,具有极高的学术研究和工业价值。本文主要致力于开发用树脂负载金属的纳米催化剂,其中Pd@resin催化的经典Heck反应和Suzuki反应是我们的重要研究目标,具体研究内容如下:一、不同树脂与吸附条件对Pd(II)吸附性能的影响本文选取了Tulsion CH-95、D401、717、D201、D301和D314作为实验对象,通过静态吸附法以及差减法对比分析各个高分子树脂对Pd(II)的吸附能力,最后筛选出D201、D301以及D314三种Pd(II)吸附能力最强的树脂作为Pd基非均相催化剂的载体。并通过控制吸附时间、反应温度、pH大小以及搅拌等实验条件研究不同吸附条件对树脂吸附Pd(II)能力的影响,其中搅拌是最重要的影响因素。二、Pd@resin催化Heck反应本文通过静态吸附法和钯的一步还原法制备了以树脂为载体的钯基非均相催化剂,在不加任何配体的情况下,探索了Pd@resin在Heck体系中的最佳反应条件与底物应用范围。实验发现即使反应体系中的钯含量非常低,Pd@resin参与的Heck反应仍然具有中等偏上的产率,且底物适用范围广。三、Pd@resin催化Suzuki反应本文还研究了Pd@resin对Suzuki反应的催化效果。在最佳反应条件下,Pd@resin在Suzuki体系中同样具有很宽的底物应用范围。多次重复循环使用催化剂,发现三种催化剂的催化稳定性均较为优异,可稳定循环五次,产率均在85%以上。