無過渡金屬參與CO2轉(zhuǎn)化合成噁唑烷基二酮的研究.pdf

1、近幾年空氣中二氧化碳濃度的持續(xù)增加，使其成為公眾媒體、政治及科學(xué)界的熱門話題。大多數(shù)人認(rèn)為二氧化碳的溫室效應(yīng)已經(jīng)大大影響了全球氣候。而作為化學(xué)工作者二氧化碳被認(rèn)為是最具吸引力的碳資源，其具有儲量豐富、無毒、廉價等優(yōu)點(diǎn)。過渡金屬催化的二氧化碳與炔烴、烯烴、及各種碳親核試劑轉(zhuǎn)化為羧酸及其衍生物的研究已經(jīng)取得了長足發(fā)展。無過渡金屬參與的二氧化碳轉(zhuǎn)化因其在反應(yīng)體系的靈活多變性、反應(yīng)底物的適用性、操作的簡便性、實(shí)際應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)可行性，產(chǎn)品重金屬殘留

2、等問題上展現(xiàn)出了極其巨大的優(yōu)勢而備受關(guān)注。
　　本文設(shè)計(jì)構(gòu)建了無過渡金屬參與的，三（二甲氨基）膦促進(jìn)的伯胺，二氧化碳與苯甲酰甲酸乙酯類化合物的三組分羧化反應(yīng)體系，所得到產(chǎn)物可以通過閉環(huán)反應(yīng)得到精細(xì)有機(jī)合成中有著重要用途的噁唑烷基二酮類化合物。此兩步反應(yīng)可以通過一鍋化串聯(lián)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)。論文首先研究建立了此反應(yīng)體系的最佳反應(yīng)條件，即羧化反應(yīng)時苯甲酰甲酸乙酯類化合物(1 equiv)、伯胺(1.2 equiv)、三（二甲氨基）膦(1.4 e

3、quiv)、二氧化碳(1 atm)、四氫呋喃為溶劑，-78℃開始反應(yīng)并逐漸升到室溫;環(huán)化反應(yīng)時甲醇鈉(0.05 equiv)、甲苯為溶劑，120℃反應(yīng)1小時。然后在此最佳反應(yīng)條件下考察了反應(yīng)底物的適用性，發(fā)現(xiàn)芳香胺、芐胺，脂肪胺能與一些芳基取代的α酮酸酯在三（二甲氨基）膦存在下與二氧化碳進(jìn)行羧化反應(yīng)得到一系列包含不同取代基的噁唑烷基二酮類化合物。所有產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)經(jīng)NMR， IR，HRMS表征正確，部分產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)通過X-射線單晶衍射得到確認(rèn)