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基于过渡金属催化的偶联反应是构建有机新结构和新骨架(C-C,C-N,C-O等)的高效手段之一。其中的金属钯,由于具有特殊的d电子结构,在偶联反应中发挥着重要的催化作用,是实现合成化学绿色化、功能化、精准化的最有效途径之一。在钯基偶联催化剂中,有机膦类钯配合物是最重要的一类,膦配体上的磷原子为三价,可以通过引入大位阻、富电性取代基来调控其催化偶联反应的活性和选择性,现已广泛应用于有机光电功能材料、有机药物和天然产物合成等领域。本论文在前人研究的基础上,针对我国的市场需求,合成了一系列以大位阻、富电性有机磷为配体的钯偶联催化配合物,表征了其化学结构、评价了催化性能,并实现了中试产品的市场销售和应用。本课题的研究工作主要包括如下三个部分:1.以商品化的二氯化钯、二溴化钯为起始原料,通过配位取代反应,得到了3类、6个有机膦类钯(Ⅱ)配合物,批量25-260克,纯度均大于98%,产率分别为:双(二叔丁基苯基膦)二卤化钯(Ⅱ)-Pd[(t-Bu)2PPh]2X2,98%(X=Cl,Br);双[二叔丁基-(4-二甲基氨基苯基)膦]二卤化钯(Ⅱ)-Pd(Xantphos)X2,97.5%(X=Cl)、85.4%(X=Br);4,5-双二苯基膦-9,9-二甲基氧杂蒽二卤化钯(Ⅱ)-Pd(Amphos)2X2,90.8%(X=Cl)、88.5%(X=Br)。2.采用现代结构分析手段如元素分析、质谱(MS),红外(IR)、核磁共振(1H NMR)初步表征了它们的化学结构。同时,采用溶剂挥发法,成功制备了其中4个化合物的单晶,应用X-射线单晶衍射分析(XRD),获得了它们的晶体学参数,包括晶型、晶胞堆积、键长和键角,确定了立体化学结构。3.以典型的3个卤代芳烃和苯胺类偶联反应为模型,研究和测试了6个目标有机膦类钯(Ⅱ)配合物的催化性能。在2-溴噻吩和羟基苯硼酸的Suzuki偶联反应中,它们的催化转化率在47%-81%之间,其中的Pd[(t-Bu)2PPh]2Br2、Pd[(t-Bu)2PPh]2Cl2、Pd(Xantphos)Br2分别达到了81%、72%、69%,表现出较好的催化活性,高于经典的四(三苯基膦)钯-Pd(PPh3)4(60%);在4,7-二溴苯并噻二唑和对羟基苯硼酸片呐醇酯的单边Suzuki偶联反应中,它们的催化转化率在45%-83%之间,其中的Pd(Amphos)2Br2、Pd(Xantphos)Cl2、Pd(Xantphos)Br2分别为83%、76%、65%,也高于Pd(PPh3)4(60%);在4,7-二溴苯并噻二唑和甲基丁炔醇的单边Sonogashira偶联反应中,它们的催化转化率在5%-62%之间,其中的Pd(Xantphos)Br2为62%、Pd[(t-Bu)2PPh]2Br2为55%,优于Pd(PPh3)4(40%)。同时,6个有机膦类钯(Ⅱ)配合物在空气稳定性明显高于Pd(PPh3)4。4.近年来,金属钯价格走势迅猛,已达到铂的三倍,使得钯基偶联催化剂的成本大增,因此,开发替代的铂类偶联催化剂具有现实意义。总体来说,铂的偶联催化活性比对应的钯基偶联催化剂低,但是在一些特殊催化体系中仍表现出很好的催化性能,为此,本文尝试成功合成了对应的2个有机膦类铂(Ⅱ)配合物,并采用现代结构分析手段确定其结构。下一步将评价其催化偶联反应的性能,并与有机膦类钯(Ⅱ)进行比较,评价其替代的可能性。