基于ncots的錳催化碳氫鍵氰基化反應研究

1、碩 士 學 位 論 文 基于 基于 NCOTS 的錳催化碳 的錳催化碳?氫鍵氰基化 氫鍵氰基化 反應研究 反應研究 Manganese-Catalyzed C?H Cyanation Reaction with N-Cyano-N-methoxyphenyl-p-toluenesulfonamide作 者 姓 名： 靳新新 學科、 專業(yè)： 應用化學 學 號： 21407203 指 導 教 師： 于曉強 副教授

2、 完 成 日 期： 2017 年 5 月 大連理工大學 Dalian University of Technology 大連理工大學碩士學位論文 - I - 摘 要 含氰基化合物不僅是一類非常重要的生物活性物質， 也是工業(yè)上常用的有機合成中間體，在合成醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料、功能材料和香料等領域應用廣泛。近年來，經(jīng)由過渡金屬催化的碳氫鍵活化氰基化反應來合成芳香腈類化合物已取得了長足的進步， 然而該類碳氫鍵活化氰基化反應通常需要使用鈀、

3、銠等貴金屬催化劑，這不符合當今世界對社會可持續(xù)發(fā)展的要求。廉價無毒或低毒的催化劑的替代使用，是實現(xiàn)綠色化學的重要策略之一，已引起人們的廣泛關注。本論文使用廉價的錳催化劑代替?zhèn)鹘y(tǒng)貴金屬催化劑，成功的實現(xiàn)了 2-苯基吡啶類化合物的碳氫鍵活化氰基化反應， 合成了一系列的芳基腈類化合物。 通過對催化劑、堿、溫度、溶劑、氰源和反應時間等條件的考察確定了最佳反應條件： 五羰基溴化錳[MnBr(CO)5] 為催化劑(20 mol%)， 二環(huán)己基胺(C

4、y2NH)為堿(40 mol%)，N-氰基-N-對甲氧基苯基-p-對甲苯磺酰胺為氰源，二氯甲烷作為溶劑，N2 保護下 70 oC反應 12 h。研究表明：該反應沒有生成雙氰基化的產(chǎn)物，官能團兼容性好，電子效應和空間響應均對該反應產(chǎn)生一定的影響； 其中 2-苯基吡啶的苯環(huán)上或吡啶環(huán)上帶有給電子基團均有利于反應；而當苯環(huán)上或吡啶環(huán)上帶有吸電子基團時，反應收率有所降低。利用核磁共振氫譜（1H-NMR）、核磁共振碳譜（13C-NMR）及高分辨質