铜催化末端炔烃的二聚反应

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末端炔烃二聚反应是指由端基炔生成共轭二炔,共轭烯炔和共轭二烯的一类反应。作为一种有效地构建碳碳键的方法,其相应的产物-共轭二炔在许多合成转换中作为骨架分子起到了重要作用,并且在新兴材料中,比如共轭的低聚物和高分子材料,液晶,非线性材料,和分子导线等也起到了重要的作用。在有机合成化学中,一些对称的1,3-二炔专门用作其他的官能团合成的替代品。另外,共轭二炔结构常作为基本骨架,广泛存在于许多天然产物,药物,以及具有消炎,抗真菌,抗HIV,抗菌和抗癌的生物活性物质中。在过去的140多年里,衍生出许多催化体系,主要有钯,镍,铜,钴和金催化体系,其中从经济和环保的角度来看,铜催化的Glaser偶联反应是最有发展潜力的方法,然而,现有的铜催化体系往往需要化学计量的铜盐、过量的氧化剂、有毒的配体和反应温度过高,有的是在价格比较贵的离子性液体和超临界二氧化碳中进行的。因此,发展新的铜催化的温和条件下反应的Glaser偶联反应还是很有必要的。本论文主要研究了铜催化的温和条件下进行的末端炔烃的Glaser偶联反应,具体内容如下:α,α-二溴代乙酰乙酸乙酯作为新颖的氧化剂,能高效促进铜催化的末端炔烃的自偶联反应。由Glaser偶联反应衍生出许多新颖的催化过程,主要不同之处在于所使用的氧化剂的类型和数量上。越来越多的新颖的氧化剂被发现并使用在这类偶联反应中,特别是卤化物,比如,氯丙酮和溴代乙酸乙酯,它们都在Glaser偶联反应中作为高效的氧化剂所使用,但在这些方法中,钯试剂是必不可少的。因此,我们报道了一系列活性更高的氧化剂-α,α-二溴代-β-二羰基化合物,和催化量的碘化亚铜在空气和室温下,没有昂贵的、对空气敏感的钯试剂作共同催化剂,就能顺利进行末端炔烃自偶联反应。催化体系不仅能兼容各种脂肪族和芳香族的末端炔烃,而且还能得到较高产率的二聚产物。同时,对不同炔烃之间的交叉偶联反应也进行了初步研究,可以得到中等产率的交叉共轭二炔。最后,在机理方面进行了相关实验并提出了三种可能的反应途径。
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