金属钯负载在聚苯胺材料上催化的Suzuki-Miyaura偶联反应文献综述
2020-06-09 22:37:12
文 献 综 述
1.引言
Suzuki-Miyaura偶联反应(又称Suzuki反应、铃木-宫浦反应),是一个较新的有机偶联反应,即碱性环境零价钯配合物催化下,芳基或烯基硼酸或硼酸酯与氯、溴、碘代芳烃或烯烃发生交叉偶联。该反应是一种从卤代芳烃和烯烃与各种硼试剂反应来形成C-C键的有效方法,在有机合成中发挥着重要的作用。由于该反应具有反应条件温和、可耐受多种活性官能团、受空间位阻影响较小、产率高的特点,更兼其反应物芳基硼酸等试剂经济易得的优点,使得该反应在精细医药中间体合成中得到广泛应用。
与传统方法相比更安全、更简单、更可靠,而且对芳环化合物的合成特别有效。Suzuki 偶联反应广泛应用于天然生物活性产物的探索性研究、药物、农药,也可以通过分子设计合成 π-共轭材料,如导电聚合物、液晶材料、功能材料 OLED 等。
选择合适的把催化剂是Suzuki-Miyaura偶联反应的重要因素,其不仅能够使反应条件变得相对温和,而且能够提高反应产率,甚至能使原本不能发生的反应变为可能。除含氮卡宾钯络合物以外,由金属钯和膦配体组成的催化剂体系是Suzuki-Miyaura偶联反应中一类的重要催化剂,而富电子、大位阻膦配体更是高效催化剂的核心部分。
Suzuki-Miyaura 偶联反应通常需要用到价格昂贵的有机溶剂和均相钯催化剂,尽管存在很多优点,但是部分反应物价格偏高、产物难于分离、催化剂不易回收利用等缺点限制了其在工业上的应用。
2.研究现状
2.1介孔分子筛载体的优化
杨巧云及其同事在 《MCM-41负载钯催化剂的制备、表征及其催化 Suzuki 偶联反应的研究》中说明:介孔分子筛 MCM-41 具有均一可调的介孔孔径和稳定的骨架结构,有利于反应物分子的扩散,表面易于修饰、比表面积较大、热稳定性高、机械性能稳定,因此受到了学术界的广泛关注,它是负载型催化剂最有潜力和最理想的载体材料之一。
该论文系统研究MCM-41 负载钯催化剂的制备、表征及其在微波加热条件下对溴苯和四苯硼钠参与的Suzuki偶联反应的催化效果,以十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,正硅酸乙酯为硅源,以氯化钯为钯源,采用微波辅助浸渍法一步合成了 3 种不同 n(Pd)/n(Si)的 MCM-41 负载钯催化剂 A、B、C,然后对其进行了 XRD 表征、FT-IR 表征、N2吸附-脱附表征、扫描电镜(SEM)表征,最后对其进行 Suzuki 偶联反应性能测试。得到了如下实验结论:① 采用的微波辅助浸渍法具有节省反应时间、实验操作简单等优点:合成的3 种催化剂均具有介孔结构,比表面积较高,孔径较大;