张保集,杨奇超,王玉芳,张明杰
(1.天津大学理学院化学系,天津 300072;2.南阳师范学院化学与制药工程学院,河南 南阳 473061)
N-芳基胺和N-芳基含氮杂环化合物广泛存在于具有生理活性的天然产物中,并广泛应用于医药[1,2]、生物化学[3]、含氮杂环碳烯化学[4]、有机电致发光、太阳能电池光电转化材料[5]等领域,其合成与应用越来越受到研究者的关注。用于催化N-芳基化反应的金属主要有Pt[6]、Cu[7]、Fe[8~10]、Ni[11,12]、Cd[13]等。由于铜在偶联反应中的活性较高、价格低廉,所以以铜及其盐或氧化物为催化剂的研究最多。
作者在此针对反应中使用的不同配体,对Cux+催化的各类N-芳基化反应研究进展进行了综述。
Kantam等[14]以纳米氧化铜作催化剂,用于吡唑或咪唑与碘苯类或氟苯类化合物的C-N偶合反应,获得了很好的催化效果;催化剂重复使用5次以上仍有较高的产率;当芳基上连有吸电子基团时,反应更加迅速。

Sreedhar等[15]以纳米CuI作催化剂,不用配体就可以高效催化唑类的N-芳基化反应,大幅缩短了反应时间;反应中使用弱碱,并减少了碱的用量;反应底物采用较为便宜的氯代芳基化合物,节约了成本。
NuH:Imidazoles,Pyrazoles,Benzimidazoles
Son等[16]合成了Cu2O包裹的Cu纳米粒子,并将其用于催化含氮杂环化合物与吸电基氯代芳烃的N-芳基化反应,效果较好。

Choudary等[17]合成了铜交换的氟磷灰石(CuFAP),并将其用于催化咪唑类杂环化合物的N-芳基化反应。以K2CO3为碱、DMF为溶剂,于110~120 ℃反应0.5~36 h的效果较好,且催化剂能够循环使用4次。随后,他们又制备了Na-Y型分子筛负载的二价铜和纤维素负载的零价铜[18],用于催化含氮杂环化合物与卤代芳烃的N-芳基化反应,以K2CO3为碱、DMF为溶剂,效果较好,催化剂能循环使用。……