【摘 要】
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近年来,利用过渡金属催化芳烃C-H键活化形成新C-C键在有机合成研究中受到了广泛的关注,是有机化学研究领域的热点之一。本论文研究了在无膦条件下,Rh（Ⅰ）催化酸酐作为偶联试剂
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近年来,利用过渡金属催化芳烃C-H键活化形成新C-C键在有机合成研究中受到了广泛的关注,是有机化学研究领域的热点之一。本论文研究了在无膦条件下,Rh（Ⅰ）催化酸酐作为偶联试剂的芳烃C-H键活化反应,主要研究内容如下:一、无膦条件下,Rh（Ⅰ）催化酸酐作为偶联试剂的芳烃C-H键活化反应研究论文研究了催化剂、碱、添加剂以及温度等因素对芳烃与酸酐的C-H活化反应的影响。在最优化的反应条件即:以2.5-5.0mol%[Rh（COD）C1]2作为催化剂、碳酸钠作为碱、4A分子筛作为添加剂、邻二甲苯作为溶剂,在145℃下回流9-12h,最终以高达97%的收率得到了芳烃芳基化和烯基化的产物,产物具有高达99%的区域选择性/立体选择性。二、三组分竞争反应研究通过三组分竞争反应发现在反应体系中酸酐的反应活性要高于酰氯,进一步证明了在C-H活化反应中酸酐作为偶联试剂的可行性和优越性。三、反应机理研究综合我们的实验结果,并参考了相关研究的文献,我们提出了可能的催化反应机理:首先酸酐与Rh（Ⅰ）氧化加成形成芳酰基羧酸酯金属络合物[RCORh（Ⅲ）CI（OCOR）],然后该金属络合物脱羰基形成中间体8,中间体8与芳烃在碱的作用下通过邻位辅助的分子内C-H键活化形成络合物9,9还原消除得目标产物,同时释放出Rh（Ⅰ）物种进入下一个循环。所有反应产物都经核磁共振光谱、高分辨质谱进行结构表征和确证。
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