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本论文研究了环钯化二茂铁亚胺—吡啶(Py)配合物、环钯化二茂铁亚胺—三环己基膦(PCy3)配合物和环钯化二茂铁亚胺—联苯类二环己基膦(DCPB,DCPAB)配合物的合成、表征、晶体结构及其在催化芳基卤的C-C和C-N键生成反应中的应用。1.用吡啶(Py)解聚二茂铁亚胺环钯二聚体,合成了5个新的环钯化二茂铁亚胺—吡啶(Py)配合物1-5(Scheme 1),利用现代分析测试手段表征了这些化合物的组成和结构。X-射线单晶衍射分析表明,化合物1,3和4中吡啶与亚胺氮原子为预期的trans构型,而化合物2和5是以前文献没有报道过的cis构型的单核环钯化合物。并进一步研究它们在Suzuki反应中的活性,发现它们对溴代物都具有较好的催化活性,其中化合物1的效果最好。2.用PCy3配体解聚六个二茂铁亚胺环钯二聚体,得到6个新的环钯化二茂铁亚胺—三环己基膦(PCy3)配合物6-11(Scheme 2),同时还合成了一个新的1,1’甲酰基二茂铁双环己基亚胺12及其环钯化合物14(Scheme 3)。我们利用现代分析测试手段表征了这些化合物,其中化合物14并不是预期的双核环钯化合物,而是一个单核环钯化合物。以化合物6-10和14为催化剂研究了芳基卤的Suzuki和Heck偶联反应。实验结果表明,这些化合物对芳基氯的Suzuki偶联反应都有着很好的催化活性。其中化合物6的效果是最好的,而这些化合物对芳基氯的Heck偶联反应的效果不好,仅对芳基溴的Heck偶联反应有较好的催化活性。3.用合成的8个环钯化二茂铁亚胺—三环己基膦(PCy3)配合物催化了芳基氯与嚬哪醇二硼酸酯的偶联反应(Scheme 4)。在优化的反应条件下(K2CO3,二氧六环),化合物6的活性最高,催化剂用量为1mol%,反应能得到很好的收率。对于带吸电子基的底物,催化剂用量可以降低到0.5 mol%,反应也有很高的产率。同时发现,底物的位阻对反应有较大的影响,位阻特别大的时候,例如,2,6-二甲基氯苯,反应得不到芳基氯的自身偶联产物。4.用两种联苯类单膦配体DCPB和DCPAB解聚了五个二茂铁亚胺环钯二聚体,共合成得到10个新的环钯化二茂铁亚胺—联苯类二环己基膦配合物16-25(Scheme 5),利用现代分析测试手段表征了这些化合物,对化合物16,17,20,22,23,25做了单晶X-衍射。以化合物16,17为催化剂研究了水相中芳基氯与胺的偶联反应(Scheme 6)。实验结果表明,环钯化二茂铁亚胺—DCPAB配合物17催化活性要比环钯化二茂铁亚胺—DCPB配合物16的活性高得多。以KOH为碱,添加4倍量的叔丁醇,化合物17在水相中能高效地催化各种芳基氯与各种胺的偶联反应。化合物22,23由于亚胺苯环邻位有取代基,还会有anti和syn两种异构,X-射线单晶衍射分析表明,化合物22是anti,trans构型,而化合物23是syn,trans构型。5.用化合物6催化乙酰基二茂铁与芳基卤的偶联反应,实验发现产物与文献报道的不同,没有得到α-芳基化产物。对于芳基溴底物,反应主产物是乙酰基二茂铁羟醛缩合产物的芳基化产物,而对于芳基氯底物,反应主产物是二芳基化产物和二羰基化合物(scheme 7)。化合物25催化以上芳基卤的反应,主产物都是二芳基化产物(Scheme 8)。