聚乙二醇功能化的N-杂环卡宾-膦Pd催化剂在水相中的Suzuki反应研究*

贾莉(福建师范大学福建省高分子材料重点实验室，福建福州　350007)



聚乙二醇功能化的N-杂环卡宾-膦Pd催化剂在水相中的Suzuki反应研究*

贾莉
(福建师范大学福建省高分子材料重点实验室，福建福州350007)

摘要:以聚乙二醇(PEG)功能化的N-杂环卡宾-膦Pd为催化剂［Cat(n=15)］，研究了Cat在水相中催化4-甲基溴苯(1)与苯硼酸(2)的Suzuki偶联反应。考察了PEG的种类及其用量，Cat的用量对Suzuki偶联反应的影响。结果表明:加入50%PEG-400作为共溶剂后，Cat在水相中催化Suzuki反应的催化活性与在二氧六环中相当。当Cat用量为0.1 mol%，于110℃反应3 h时，1的转化率接近100%; Cat用量为0.01 mol%，于110℃反应21 h，转化率为57%(即TON为5 700)。Cat重复使用一次后催化活性不变。

关键词:N-杂环卡宾;膦;聚乙二醇;水相催化; Pd催化剂; Suzuki反应

在现代有机合成化学中，Pd催化的有机反应占有极其重要的地位［1］。有机硼试剂和芳烃卤代物之间的Suzuki偶联反应是构筑联芳烃最成功的策略之一［2］。然而，Pd催化的有机反应在工业上的应用并不普遍，主要的原因是催化剂的价格高昂及Pd在产品中残留问题的严格限制。为拓展Pd催化的偶联反应在工业上的应用，在研制新型高效催化剂的同时［3－4］，应用负载的策略以通过循环使用来提高催化剂的效率以及便于催化剂从产物中分离，亦引起人们的关注［5－6］。

氮杂环卡宾配体具有富电子特性，而且卡宾配位中心的立体位阻可由氮原子上的取代基调节，因而许多氮杂环卡宾配位的Pd化合物是高效的偶联反应催化剂［7－10］。更高的解离能会减少因解离而造成催化剂流失的问题，使人们更有兴趣将其负载形成多相催化剂。……