自从Shaw的开创性工作以来,含有中心苯环和双邻位双电子给体的钳形过渡金属化合物,在有机金属合成以及催化方面发挥了重要的作用。通过对双电子给体和金属进行修饰,可以调控钳形金属化合物的空间和电子效应,从而使其具有更好的稳定性和催化活性,或者兼具其一。该领域的研究目前主要集中在双邻位含有两个相同的给体,例如PCP和NCN型钳形化合物。然而,对于非对称钳形金属化合物,尤其同时具有手性的该类化合物的相关研究还较为少见。在本论文里,我们首次探讨了一类含有手性和非手性的新型亚胺类及咪唑啉类PCN钳形钯化合物的合成,表征以及其在催化方面的应用。1.PCN-亚胺类钳形钯化合物的合成及表征以间羟基苯甲醛和胺或手性苯乙胺为起始原料,得到相应的间羟基苯亚胺类化合物la-d.,然后经过一锅煮膦化/钯化反应得到化合物2a-e。即化合物1a-d和二烃基氯化膦、三乙胺在甲苯中回流,无须分离不稳定的氧膦中间体,随即加入钯盐,即可得到相应的PCN-亚胺类钳形钯化合物2a-e,通过1H NMR,13C NMR, IR,31P NMR和HRMS等波谱手段对其结构进行了表征,其中化合物2b的分子结构通过单晶X-射线衍射进行了进一步的确证。2.PCN-咪唑啉类钳形钯化合物的合成及表征以间羟基苯甲酸为起始原料,经过四步反应合成了间咪唑啉基苯酚衍生物4a-d。然后经过一锅煮的膦化/钯化反应得到钳形金属化合物5a-f。其中化合物5e通过卤素交换反应成功地得到了相应的碘衍生物6e,通过1H NMR,13C NMR, DEPT,31P NMR, HSQC, HMBC, IR等波谱手段对其结构进行了表征,其中金属化合物经过元素分析表征,并通过单晶X-射线衍射进一步的确证了其分子结构。3.PCN-亚胺类钳形合物在催化Suzuki偶联反应中的应用将PCN-亚胺类钳形钯化合物成功地应用于Suzuki偶联反应。研究表明,以K3PO4·7H2O为碱,乙醇为溶剂,0.3 mo1%催化剂,反应10小时,50°C下,可以得到较好的催化效果。在此优化的条件下对芳基溴底物的范围也进行了拓展。进一步,对结构相近的PCP, NCN和PCN化合物的相对催化活性也进行了对比研究。4.PCN-唑啉类钳形钯化合物在Suzuki偶联反应中的应用对PCN-咪唑啉类钳形钯化合物在Suzuki偶联反应和不对称Suzuki偶联反应中的催化活性进行了探索,发现该类钯化合物在不对称的Suzuki偶联反应中表现出较高的催化活性以及最高为32%的对映选择性。5.PCN-钳形钯化合物在Sonogashira偶联反应及Sonogashira串联反应中的应用PCN钳形钯化合物2a在Sonogashira偶联反应中表现出了高效的催化活性,在1m01%的催化剂量下以中等到高的收率得到了相应的产物。发现在甲醇中以碳酸铯为碱,70°C反应条件下2a催化活性最高。同样,对PCP和PCN钳形化合物的相对催化活性也进行了对比研究,另外也将PCN钳形钯化合物应用到了Sonogashira串联反应。