氮杂环卡宾与金属共催化机理
一种氮杂环卡宾铂络合物催化剂及其制备与应用
一种氮杂环卡宾铂络合物催化剂及其制备与应用一种氮杂环卡宾铂络合物催化剂及其制备与应用氮杂环卡宾铂络合物催化剂是一种在有机合成中具有重要应用价值的化合物。
它可以作为催化剂，促进各种有机反应的进行，具有高效、高选择性和环境友好等特点。
本文将介绍氮杂环卡宾铂络合物催化剂的制备方法以及其在有机合成中的应用。
氮杂环卡宾铂络合物是指含有氮杂环卡宾配体的铂配合物。
氮杂环卡宾是一种具有氮杂环结构的碳负离子，可以与金属离子形成络合物。
其中，铂是一种常用的金属离子，可以与氮杂环卡宾形成稳定的络合物。
这种络合物具有较高的催化活性和选择性，广泛应用于有机合成领域。
制备氮杂环卡宾铂络合物催化剂的方法有多种。
一种常用的方法是将氮杂环卡宾与铂盐反应，生成络合物。
例如，可以将氮杂环卡宾与氯铂酸反应，在适当的条件下得到氮杂环卡宾铂络合物。
此外，还可以利用其他金属盐与氮杂环卡宾反应，再通过还原得到目标产物。
氮杂环卡宾铂络合物催化剂在有机合成中具有广泛的应用。
首先，它可以催化碳-碳键的形成。
例如，可以将烯烃与醇反应，在氮杂环卡宾铂络合物的催化下实现烯烃和醇之间的加成反应，生成醚化合物。
此外，氮杂环卡宾铂络合物还可以催化烯烃的环化反应、烯烃的异构化反应等。
此外，氮杂环卡宾铂络合物催化剂还可以催化碳-氧、碳-氮、碳-硫等键的形成。
例如，可以将醇与醛或酮反应，在氮杂环卡宾铂络合物的催化下实现醇和醛（或酮）之间的缩合反应，生成醚化合物。
此外，氮杂环卡宾铂络合物还可以催化胺与酸酐之间的缩合反应，生成酰胺化合物。
此外，氮杂环卡宾铂络合物催化剂还可以催化不对称合成。
通过选择不同的配体和反应条件，可以实现对手性产物的高选择性催化合成。
这在药物合成和精细化学品合成中具有重要意义。
总之，氮杂环卡宾铂络合物催化剂是一种在有机合成中具有重要应用价值的化合物。
通过适当的制备方法，可以获得高效、高选择性的催化剂。
在有机合成中，它可以催化碳-碳、碳-氧、碳-氮、碳-硫等键的形成反应，并且具有不对称合成的能力。
《氮杂环卡宾银、钯功能化的配位聚合物的合成及其催化性质的研究》
《氮杂环卡宾银、钯功能化的配位聚合物的合成及其催化性质的研究》一、引言近年来，随着科学技术的不断发展，金属与配体的配合物已成为众多化学和材料科学研究领域的重要组成部分。
特别地，含氮杂环卡宾银和钯的功能化配位聚合物，因其独特的结构特点和潜在的应用价值，引起了广泛的关注。
本篇论文主要针对此类配位聚合物的合成及其催化性质进行研究。
二、实验部分1. 材料与试剂实验所用的原料和试剂均购买自正规供应商，并在使用前未进行进一步的纯化处理。
实验中所使用的溶剂如甲醇、乙醇等均为分析纯。
2. 氮杂环卡宾银、钯功能化配位聚合物的合成根据预先设计好的实验方案，以氮杂环卡宾为配体，通过与银盐或钯盐进行反应，成功合成了氮杂环卡宾银、钯功能化的配位聚合物。
反应条件为：在适当的温度和压力下，将配体与金属盐溶液混合，经过一定时间的搅拌后，得到目标产物。
三、表征与分析通过核磁共振、X射线衍射、扫描电镜等手段对合成的配位聚合物进行了详细的表征。
结果表明，所合成的配位聚合物具有预期的结构和形态。
四、催化性质研究1. 催化加氢反应在适当的条件下，以所合成的氮杂环卡宾银、钯功能化的配位聚合物为催化剂，进行了催化加氢反应的实验。
实验结果表明，该催化剂在反应中表现出良好的催化活性，能有效地促进反应的进行。
2. 催化氧化反应此外，我们还研究了该催化剂在催化氧化反应中的性能。
实验结果表明，该催化剂在氧化反应中同样表现出良好的催化效果，能够有效地提高反应的转化率和选择性。
五、结论本论文成功合成了氮杂环卡宾银、钯功能化的配位聚合物，并对其进行了详细的表征。
通过催化加氢和氧化反应的实验研究，发现该催化剂具有良好的催化性能。
这为该类配位聚合物在催化领域的应用提供了有力的理论依据和实践经验。
未来我们将进一步研究其在实际工业生产中的应用前景。
六、展望尽管本论文对氮杂环卡宾银、钯功能化的配位聚合物的合成及其催化性质进行了研究，但仍有许多问题值得进一步探讨。
例如，可以尝试合成更多种类的此类配位聚合物，研究其结构与性能的关系；还可以探索其在其他类型反应中的应用，如烷基化反应等。
吲唑型氮杂环卡宾金配合物的合成及催化应用
吲唑型氮杂环卡宾金配合物的合成及催化应用吲唑型氮杂环卡宾金配合物的合成及催化应用引言：近年来，金属有机化学在催化领域中得到了广泛的应用。
吲唑型氮杂环卡宾金配合物是一类重要的有机金属化合物，具有较高的催化活性和选择性。
本文将介绍吲唑型氮杂环卡宾金配合物的合成方法及其在催化反应中的应用。
一、吲唑型氮杂环卡宾金配合物的合成方法1. 配体合成：合成吲唑型氮杂环卡宾金配合物的第一步是合成配体。
常用的合成方法包括周期性酮反应、芳香芳烃环合反应和仿生反应等方法。
例如，使用环合酰胺与溴乙腈的反应制备吡咯吲唑配体，并经过金络合反应得到目标化合物。
2. 配合物合成：合成吲唑型氮杂环卡宾金配合物的第二步是将配体与金属进行配位。
常见的金属包括铜、银、铂等。
其中，通过过渡金属催化的金属络合反应是常用的合成手段。
例如，将配体与金属盐溶液反应，生成金属配合物。
二、吲唑型氮杂环卡宾金配合物的催化应用1. 碳氢键官能团化反应：吲唑型氮杂环卡宾金配合物在碳氢键官能团化反应中表现出较高的催化活性和选择性。
例如，配合物在烯烃的环氧化反应中具有优异的催化效果，可以高效地将烯烃转化为环氧化合物。
2. C-C键形成反应：吲唑型氮杂环卡宾金配合物在C-C 键形成反应中也展现出独特的催化效果。
例如，配合物可催化苯乙酮与甲酸酯的反应，实现C-C键的形成。
这种反应具有较高的转化率和选择性。
3. 不对称催化反应：吲唑型氮杂环卡宾金配合物可以作为手性催化剂用于不对称催化反应。
例如，利用手性的吲唑型氮杂环卡宾金配合物，可以将不对称的底物转化为手性的产物。
这种方法在药物合成和天然产物合成中具有重要的应用价值。
结论：吲唑型氮杂环卡宾金配合物具有较高的催化活性和选择性，在碳氢键官能团化反应、C-C键形成反应以及不对称催化反应中具有重要的应用价值。
通过合理设计配体和金属，可以进一步改进吲唑型氮杂环卡宾金配合物的催化性能，拓展其在有机合成领域的应用综上所述，吲唑型氮杂环卡宾金配合物在有机合成中展现出了广泛的催化应用。
《氮杂环卡宾贵金属配合物的合成及其催化性能探究》
《氮杂环卡宾贵金属配合物的合成及其催化性能探究》一、引言随着对化学科学与技术的深入发展，对贵金属配合物的研究已日益增多。
特别是氮杂环卡宾贵金属配合物，由于其独特的结构和性质，在有机合成、催化、材料科学等领域中得到了广泛的应用。
本篇论文主要研究氮杂环卡宾贵金属配合物的合成及其催化性能，为该领域的研究提供理论依据和实验数据。
二、氮杂环卡宾贵金属配合物的合成1. 合成原料与试剂本实验采用氮杂环卡宾配体、贵金属盐等作为主要原料和试剂。
所有试剂均为分析纯，使用前未进行进一步处理。
2. 合成方法氮杂环卡宾贵金属配合物的合成主要采用溶液法。
首先将氮杂环卡宾配体与贵金属盐在有机溶剂中混合，加热搅拌一定时间后，冷却、过滤、洗涤、干燥，得到目标产物。
3. 合成结果与讨论通过单晶X射线衍射、元素分析、红外光谱等手段对合成的氮杂环卡宾贵金属配合物进行表征。
结果表明，我们成功合成了目标产物，其结构与预期相符。
三、催化性能探究1. 催化反应类型本实验主要探究氮杂环卡宾贵金属配合物在有机反应中的催化性能，如氢化反应、氧化反应、加成反应等。
2. 催化实验方法将氮杂环卡宾贵金属配合物作为催化剂，加入到底物中，在一定温度、压力和时间内进行反应。
通过对比有无催化剂条件下的反应结果，评估催化剂的催化性能。
3. 催化结果与讨论实验结果表明，氮杂环卡宾贵金属配合物在有机反应中具有良好的催化性能。
它能有效地降低反应活化能，提高反应速率，且对反应的选择性也有显著提高。
此外，该类催化剂具有良好的重复使用性，能有效降低生产成本。
四、结论本论文成功合成了氮杂环卡宾贵金属配合物，并对其催化性能进行了探究。
结果表明，该类催化剂在有机反应中具有良好的催化性能和重复使用性。
这为氮杂环卡宾贵金属配合物在有机合成、催化、材料科学等领域的应用提供了理论依据和实验数据。
未来，我们将进一步研究该类催化剂的合成方法和催化性能，以期在工业生产中发挥更大的作用。
五、展望随着科学技术的不断发展，对催化剂的性能要求也越来越高。
以N_杂环卡宾为配体的金属络合物催化有机合成的反应_李林涛
Complexes of the ( NHC) Pd( PR3) I2- type with bulky N-heterocyclic carbenes ( NHC) are efficient catalysts for the Suzuki and Stille cross- coupling reactions, etc.
( Laboratory of Organometallic Chemistry , Shanghai I nstitute of Organic Chemistry , Chinese Academy of Sciences , 200032 Shanghai)
Abstract Reactions catalyzed by N- heterocyclic carbene- metal complexes, such as olefin metathesis, coupling react ion, hydrosilylation reaction, etc. were reviewed.
第1期
麻生明等: 以 N- 杂环卡宾为配体的金属络合物催化有机合 成的反应
烷基桥联的N-杂环卡宾金属配合物的合成及其结构的研究论文
本科毕业论文（设计）题目：烷基桥联的N-杂环卡宾金属配合物的合成及其结构的研究烷基桥联的氮杂环卡宾金属配合物的合成及其结构的研究摘要：N-杂环卡宾及其金属配合物在金属配位化学和有机化学中的应用非常广泛，它不仅能与元素周期表中的许多金属元素发生反应并且其得到的金属配合物所显示出来的优良催化活性使其成为最具潜质的催化剂。
除此之外，它也开始广泛地应用于精细化工产品的合成中，成为现代有机化学中必不可少的重要物质之一。
因此为了使氮杂环卡宾金属配合物的相关合成方法有新的拓展，本文采用烷基桥联的氮杂环卡宾作配体，合成并且得到了一个N-杂环卡宾镍金属配合物的晶体，并对其结构进行了相关研究。
关键词：N-杂环卡宾；金属配合物；合成；结构研究Synthesis of N-heterocyclic Carbene Metal ComplexesbyAlkyl Bridge LinkageAbstract：N-heterocyclic carbene and N-heterocyclic carbene mentalcomplexesare widely used in coordination organometallic chemistry and coordination chemistry. Now, it has became one of the hotest topics in the field of chemistry. The study of N-heterocyclic carbine began in 1991, when first free N-heterocyclic carbene was isolated by Ardengo, this has evoked considerable attention. N-heterocyclic carbine always shows high activity, it can react with almost all elements in periodical table.Besides, the excellent catalytic activity of N-heterocyclic carbene mental complexes makes it beco me the most potential catalyst. What’s more, N-heterocyclic carbine have made signficant progesses in the synthesis of fine chemical products,which makes it occupy an important position in organic chemistry. In order to expand the synthesis of N-heterocyclic carbine mental complexes ,we used N-heterocyclic carbine which bridged by alkyl as ligand and one N-heterocyclic carbene nickel complex was prepared. And we have the structure researched..Key words :N-heterocyclic carbene; metal complex; prepare; structure research目录一、前言 (1)二、N-杂环卡宾的简介及研究进展 (2)2.1 N-杂环卡宾的定义及分类 (2)2.2 N-杂环卡宾的电子结构效应及其稳定性 (3)2.2.1 N-杂环卡宾的电子效应 (3)2.2.2 N-杂环卡宾中的取代基效应 (3)2.2.3 N-杂环卡宾的电子结构及稳定性 (4)2.3 N-杂环卡宾的化学反应 (5)2.3.1 N-杂环卡宾与路易斯酸的反应 (6)2.3.1.1 N-杂环卡宾的质子化 (6)2.3.1.2 N-杂环卡宾与卤素的反应 (6)2.3.1.3 N-杂环卡宾与氮族元素的反应 (7)2.3.1.4 N-杂环卡宾与氧族元素的反应 (7)2.3.1.5 N-杂环卡宾与碳族元素的反应 (8)2.3.2 N-杂环卡宾与路易斯碱的反应 (9)2.4 N-杂环卡宾的合成方法及其与金属之间的反应 (9)2.4.1 N-杂环卡宾的合成 (9)2.4.2 N-杂环卡宾与金属的反应 (10)2.4.2.1 N-杂环卡宾与碱金属和碱土金属形成配合物的反应 (10)2.4.2.2 N-杂环卡宾与过渡金属之间生成的配合物 (10)2.5 展望N-杂环卡宾的研究前景 (11)三、选题意义和设计思路 (12)3.1 选题意义 (12)3.2 设计思路 (12)四、实验部分 (13)4.1 配体的合成 (14)4.1.1 2-氯甲基苯并咪唑 (14)4.1.2 1,2-二-3-苯并咪唑丁烷 (16)4.1.3 1,4-二[1-氯甲基苯并咪唑基-3-苯并咪唑]丁烷化合物 (16)4.2 金属Ni的配合物20的合成 (15)五、结果与讨论 (16)5.1 环状N-杂环双卡宾镍配合物的晶体结构 (16)5.2 配合物20的晶体结构参数及选择的键长键角 (17)5.3 实验结果： (18)六、小结 (19)参考文献： (19)致谢........................................................................................... .. (22)一、前言随着科技的不断发展，N-杂环卡宾金属配合物研究已经跃升至金属有机化学的前沿领域。
《氮杂环卡宾贵金属配合物的合成及其催化性能探究》
《氮杂环卡宾贵金属配合物的合成及其催化性能探究》一、引言随着科学技术的不断发展，人们对有机合成与催化过程的需求愈发增长。
贵金属配合物以其独特的物理和化学性质，在许多化学反应中扮演着重要角色。
近年来，氮杂环卡宾贵金属配合物作为一种重要的催化剂体系，其合成与催化性能研究已成为化学领域的热点之一。
本文将就氮杂环卡宾贵金属配合物的合成及其催化性能进行详细探究。
二、氮杂环卡宾贵金属配合物的合成1. 合成方法氮杂环卡宾贵金属配合物的合成通常包括两个步骤：首先合成氮杂环卡宾配体，然后将其与贵金属盐进行配位反应。
常见的合成方法包括：溶剂法、固相法、微波法等。
本文采用溶剂法进行合成，以获得较高纯度的产品。
2. 实验步骤（1）配体的合成：以合适的氮杂环化合物为原料，通过适当的反应条件，合成氮杂环卡宾配体。
（2）配合物的合成：将合成的氮杂环卡宾配体与贵金属盐（如钯、铂、铑等）在溶剂中混合，控制温度和时间，进行配位反应。
通过优化反应条件，可得到较高产率的氮杂环卡宾贵金属配合物。
三、催化性能探究1. 反应类型氮杂环卡宾贵金属配合物在有机合成中具有广泛的应用，如烯烃氢化、烯烃氧化、交叉偶联等反应。
本文将着重探讨其在烯烃氢化反应中的催化性能。
2. 催化过程及性能评价（1）烯烃氢化反应：以氮杂环卡宾贵金属配合物为催化剂，加入底物和氢源，控制反应条件（如温度、压力、时间等），进行烯烃氢化反应。
通过对比不同催化剂的活性、选择性及稳定性，评价其催化性能。
（2）性能评价标准：以转化率、选择性、催化剂寿命等指标评价催化剂的催化性能。
同时，通过分析反应产物的结构，验证氮杂环卡宾贵金属配合物在催化过程中的作用机制。
四、结果与讨论1. 合成结果通过优化反应条件，成功合成了不同种类的氮杂环卡宾贵金属配合物。
通过元素分析、红外光谱、核磁共振等手段对产物进行表征，确认其结构与纯度。
2. 催化性能分析（1）烯烃氢化反应结果：在相同反应条件下，对比不同催化剂的催化性能。
N-杂环卡宾金属络合物的合成及其在催化反应中的应用的开题报告
N-杂环卡宾金属络合物的合成及其在催化反应中的
应用的开题报告
标题：N-杂环卡宾金属络合物的合成及其在催化反应中的应用
背景和意义：
过渡金属卡宾化合物作为一类重要的有机合成化学物质，在有机合
成中已经得到了广泛的应用。
特别是N-杂环卡宾（NHC）卡宾化合物，
因其稳定性高、反应活性好，成为有机合成中的重要骨架。
同时，通过
合成N-杂环卡宾金属络合物，可以在改善N-杂环卡宾卡宾化合物的性质的基础上，进一步扩展其在催化反应中的应用范围。
研究方法：
N-杂环卡宾金属络合物的合成方法包括直接金属化法、先合成配合
物再去配体法、化学氧化法等多种途径。
比如通过在卡宾钠的存在下，
氮环间的酰胺发生α-消除反应，进而生成N-杂环卡宾配体，进而生成N-杂环卡宾钯配合物。
催化反应研究方面，则可以从合成反应开始，开展多种有机合成反
应的研究，如不对称亲核加成反应、稠环酮的化学还原反应、阳离子性
多环芳香族化合物的化学还原等等。
同时，还可以通过结构修饰杂环卡
宾及其金属配合物，进一步探索其在不同反应中的催化性能及作用机制。
预期结果：
本研究预计通过合成N-杂环卡宾金属络合物，并将其应用于不同的
有机合成反应中，提高其反应活性和选择性，为有机合成化学领域的发
展做出新的贡献。
同时，也将拓展N-杂环卡宾卡宾化合物在催化反应中
的应用范围，探索其作用机理，并推动该领域的发展。
氮杂环卡宾铁配合物的研究
氮杂环卡宾铁配合物的研究
氮杂环卡宾铁配合物的研究
氮杂环卡宾因其易合成、毒性小、空间位阻和电子效应易调控、与中心金属的配位能力强等特点,已成为构建金属有机化合物的一个重要配体.通常含氮杂环卡宾的金属配合物不仅具有很好的稳定性,而且还具有很好的催化性能.被用做催化剂用于各类反应.本文就氮杂环卡宾化合物的性质特征以及合成方法进行研究,并分析其与金属作用的原理.研究了以主要金属铁为例的氮杂环卡宾金属配合物的性质.
作者：张冲仲崇民 ZHANG Chong ZHONG Chong-min 作者单位：哈尔滨师范大学,黑龙江,哈尔滨,150025 刊名：化学工程师ISTIC英文刊名：CHEMICAL ENGINEER 年，卷(期)：2008 22(12) 分类号：O626 关键词：卡宾杂环金属铁。
N-杂环卡宾为配体的金属配合物催化Suzuki偶联反应
ＧＵ Ｍ ｅ ｇ— ｉ ｇ ＨＡ Ｇ ａ ｃ ｕ ＵＯ Ｈ ｉ ｕ Ｏ ｎ ｐ ｎ ，Ｚ Ｎ Ｑｉｏ— ｈ ，Ｇ ｕ —ｒ ｉ
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关键 词 ：Ｎ一杂环 卡 宾 金 属 配 合 物 ；催 化 ；Ｓ ｚｋ 反 应 ｕｕｉ 中 图分 类 号 ：Ｏ ２ ．５＋８ 文献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１７ — ８ Ｘ （０ ８ ４— ０ １— ６ ６ １２ ６ １ ３０ ２０ ）ｏ ０ ０ ０
Ｓ ｚ ｋ ｏ ｓ Ｃｏ ｐ ｉ ｇ Ｒｅ ｃｉ ｎ ｔ ｌ ｚ ｄ ｂ —ｈ ｔ ｒ ｃ ｅｉ ｒ ｅ ｅ・ｍｅ ａ ｍｐ ｅ ｅ ｕ ｕ ｉＣｒ ｓ ｕ ｌ ａ ｔｏ ｓ Ｃａ ａｙ ｅ ｙ Ｎ － ｅ ｅ ｏ ｙ ｌ Ｃａ ｂ ｎ — ｔｌ Ｃｏ ｌ ｘ ｓ ｎ ｅ
加 成 、芳 基 阴离 子 向 中心 迁 移 和 还 原 消 除 的催 化 循 环 过 程 （ Ｆｇｒ ） 如 ｉ ｅ１ 。 ｕ
Ｎ一杂 环 卡 宾 （ Ｎ—ｈｔ ｏｙｌ ｅｒｅｅ ｅ ｒｅｃ ａｂｕ ，简称 Ｎ ｅ ｅ ＨＣ） ，
是 一 类 多 用 途 ， 有 优 良 的 给 电 子 特 性 ， 能 与 金 属 形 成 反 具 且
Ｍａｔ 等 研究表 明 ， ｕｕ ｉ ｒｎ 。 ｉ Ｓ ｚｋ 芳基偶联反应 经历 了氧化
郭孟萍 ，张翘 楚 ，郭辉瑞 （ 宜春 学院 化 学与 生物 工程 学院配位催 化研 究所 ，江西 宜春以 Ｎ一杂 环 卡 宾 （ ＨＣ 为 配 体 的金 属 配 合 物催 化 的 Ｓｚｋ 偶 联 反 应 。 由 于 Ｎ一杂 环 Ｎ ） ｕｕ ｉ
N_杂环卡宾及其金属络合物的合成
收稿:2008年6月,收修改稿:2008年9月 3国家自然科学基金项目(N o.20672016)资助33通讯联系人 e 2mail :znli @ ;zhaod fg @N 2杂环卡宾及其金属络合物的合成3姜 岚1,2 李争宁233 赵德峰133(1.大连理工大学精细化工国家重点实验室 大连116012;2.大连大学环境与化学工程学院辽宁省生物有机化学重点实验室 大连116622)摘 要 由于其强给电子能力、结构易修饰性和拓扑学特性,N 2杂环卡宾成为继有机膦配体之后又一类重要的配体。
其金属络合物在均相及不对称催化领域的催化性能是近期研究的热点,已有许多成功的结果。
本文综述了近年来N 2杂环卡宾及其金属络合物以及N 2杂环卡宾的重要前体咪唑盐的合成方法。
金属2N 2杂环卡宾络合物的合成方法包括:(a )游离卡宾与金属化合物直接络合;(b )咪唑盐与金属化合物在强碱作用下络合;(c )利用Ag 2NHC 通过卡宾配体转移方法制备新的金属络合物。
关于N 2杂环卡宾前体的合成途径主要有:(a )乙二醛、伯胺和多聚甲醛的缩合反应;(b )卤代烷与咪唑或取代咪唑的烷基化反应;(c )原甲酸酯与1,22二胺的成环反应;(d )肼或酰胺与酸酐的环化反应;(e )用Na ΠK 对环硫脲化合物的还原反应。
关键词 N 2杂环卡宾 金属2N 2杂环卡宾络合物 咪唑盐 合成中图分类号:O621.3;O626.23;O641.4 文献标识码:A 文章编号:10052281X (2009)0621229212Synthesis of N 2H eterocyclic C arbenes and Metal ComplexesJiang Lan1,2 Li Zhengning233 Zhao Defeng133(1.State K ey Laboratory of Fine Chemicals ,Dalian University of T echnology ,Dalian 116012,China ;2.Liaoning K ey Laboratory of Bioorganic Chemistry ,C ollege of Environment and Chemical Engineering ,Dalian University ,Dalian 116622,China )Abstract Due to the strong electronic donor properties and the versatile structures which can be easily m odified ,as well as the distinct topography ,N 2heterocyclic carbene (NHC )is a new class of ligands as an alternative to traditional phosphine ones.Therefore ,it is attractive to use NHC as ligand in catalysis.In fact ,the catalytic properties of NHC 2metal (NHC 2M )com plexes in hom ogeneous and asymmetric catalysis have been a focused research field and many success ful results have been reported in recent years.In this paper ,the syntheses of NHC ,NHC 2M com plexes and their major precurs or imidazolium salts are reviewed.The synthetic methods for NHC 2M com plexes include :(a )reaction of metal com plexes with pre 2formed NHC ligands ;(b )reaction of metal com plexes with NHC precurs ors such as imidazolium salts and a strong base ;(c )interaction between metal halide and NHC 2Ag com plexes.F or the synthesis of NHC precurs ors ,there are als o several routes :(a )condensation of gly oxal ,amines and paraformaldehyde ;(b )alkylation of imidazole or m onosubstituted imidazole with alkyl halide ;(c )annulation of ortho esters and 1,22diamines ;(d )ring closure of hydrazines or amides with acetic anhydride ;(e )reduction of thiones with Na ΠK in THF.K ey w ords N 2heterocyclic carbene (NHC );NHC 2metal com plexes ;imidazolium salts ;synthesis第21卷第6期2009年6月化 学 进 展PROG RESS I N CHE MISTRYV ol.21N o.6 Jun.,2009Contents1 Introduction2 The classification and structure of NHC3 Synthesis of NHC and their metal com plexes3.1 Synthesis of NHC3.2 Synthesis of NHC2metal com plexes4 Synthesis of NHC precurs ors4.1 Synthesis of imidazolium salts4.2 Synthesis of imidazolinyllium salts4.3 Synthesis of triazolium salts4.4 Synthesis of benzoimidazolium salts4.5 Synthesis of bis2NHC precurs ors5 E pilogue1 引言 卡宾是有机反应中一种重要的活性中间体,虽然光谱研究已经证明了游离卡宾的存在,但是由于其在大多数条件下反应活性高、寿命短因而难以分离和表征。
nhc有机催化及功能分子构建
nhc有机催化及功能分子构建引言：有机催化是一种重要的有机合成方法，能够有效地构建复杂的有机分子结构。
其中，N-杂环卡宾（N-Heterocyclic Carbene，简称NHC）催化剂因其高效、选择性和多样性备受关注。
本文将介绍NHC有机催化的基本原理及其在功能分子构建中的应用。
一、NHC的基本原理NHC是一类含有杂环卡宾结构的有机化合物，其中的杂环由含氮的杂原子和碳原子组成。
NHC催化剂具有较强的亲核性和碱性，可以与金属配位，形成稳定的配合物，并参与化学反应。
NHC催化剂的活性主要来自于配位的金属离子或金属簇。
二、NHC在有机合成中的应用1. 交叉偶联反应NHC催化剂在交叉偶联反应中起到了重要的作用。
例如，NHC催化的亲核取代反应（NHC-Cross Coupling）可以有效地将有机卤化物与有机金属试剂（如有机锌试剂、有机锡试剂）进行偶联，构建碳-碳键。
这种反应广泛应用于天然产物合成和药物研发领域。
2. 环化反应NHC催化剂在环化反应中也表现出良好的催化活性。
例如，NHC 催化的Stetter反应可以将α,β-不饱和酮与醛缩合，形成具有环化结构的化合物。
这种反应在天然产物合成和药物研发中具有重要应用价值。
3. 不对称催化反应NHC催化剂还可以实现不对称催化反应，合成手性化合物。
例如，NHC催化的不对称亲核加成反应可以将亲核试剂与不对称叔胺缩合，得到手性的胺化合物。
这种反应在药物研发和有机合成中具有广阔的应用前景。
三、功能分子构建功能分子是指具有特定功能的有机化合物，如荧光染料、光电材料等。
利用NHC催化剂，可以有效地构建功能分子。
例如，NHC催化的C-H活化反应可以将无活性的C-H键转化为活性的化学键，进而构建复杂的分子结构。
这种方法具有高效、高选择性和环境友好等优点。
NHC催化还可以实现烯烃的转化、氧化反应和有机小分子的官能团转化等，为功能分子的构建提供了丰富的方法学工具。
四、总结NHC有机催化作为一种高效、选择性和多样性的有机合成方法，在功能分子构建中发挥着重要作用。
N-杂环卡宾为配体的金属配合物催化Suzuki偶联反应
方法 4. Pd(OAc)2 /7 催化下的 2.6 -二甲基 -4 -乙酰对氯甲苯与苯硼酸的偶联反应 Herrmann及其它多个研究 小组又 尝试 了同 型双卡 宾配 位的钯 (0)催化剂 7[ 31 -33] , 发现它 们都是活 化氯代 芳烃偶 联 反应的高活性催化剂 , 其中 7b在 80℃, 相对底物 3mol%的 催化量及 2倍于底物的 CsF存 在下 , 催化 对甲基氯 苯的偶联 反应 , 20min后 GC产 率高 达 97%, 同 样条件 下 , 室温 反应 6 小时 , GC产率大 于 99%, TOF值 达 1100 , 是当 时报道 的室 温 Suzuki偶联反应 TON值最高 的 。 在此 研究的基 础上 , Arentsen等合成 了 新的 钯 (0) 催化 剂 8[ 34 -35] , 与 类 似的 钯 (0)催化剂 7催化氯代芳 烃偶 联反应 的活 性相 比较 , 8b, 7c 由于配体的空间 位阻比 8a, 7a大 , 从 而表 现出 对活 泼 、不活 泼的氯 代芳烃 更高的 催化活 性 。 比较 8a与 7a, 8b与 7c, 配 体的不饱和度的差 别 , 对其 催化 活性影 响很 大 , 对于活 泼的 氯代芳烃 8b表现出 比 7c更好 的催化 活性 。 对于 不活 泼的 氯代芳烃 , 8a有一定的催化活性 , 而 7a不具有催 化活性 。 由
· 1·
第 4期 宜春学院学报 第 30卷
环上取代基的性质对 其活性也有很大影响 [ 10] 。 Aliprantis和 Canary[ 11] 利用电雾化离子质 谱 ESI-MS光
氮杂环卡宾与过渡金属协同催化反应研究进展
氮杂环卡宾与过渡金属协同催化反应研究进展
武沛;王博;丁雅丽;王苗苗
【期刊名称】《合成化学》
【年(卷),期】2024(32)6
【摘要】在有机化学反应中,过渡金属和有机小分子催化剂联合催化反应为构建复杂结构分子提供了强有力的策略。
根据催化剂的作用方式以及加料的顺序不同,可
分为协同催化、串联/序列催化。
随着对氮杂环卡宾催化反应的不断深入研究,氮杂环卡宾与Br?nsted酸/碱,Lewis酸串联/序列催化或协同催化得到了迅速发展,实现了反应选择性、对映选择性及非对映选择性的精准调控。
目前,氮杂环卡宾在与钯、钛、铜和钌等过渡金属协同催化反应中取得了重要进展,该类反应可被用于一些手
性活性分子、生物医药小分子等骨架的构建,具有潜在的应用价值及发展前景。
【总页数】18页(P569-586)
【作者】武沛;王博;丁雅丽;王苗苗
【作者单位】中国核电工程有限公司;青海民族大学化学化工学院;北京汇文实验中
学
【正文语种】中文
【中图分类】O62
【相关文献】
1.氮杂环卡宾金属有机骨架的研究进展
2.氮杂环卡宾-铜配合物在有机催化反应中
的应用研究进展3.过渡金属卡宾配合物——Ⅰ.锰和铼的π-环戊二烯基二羰基[苯
基(1-萘硒基)卡宾]配合物及π-环戊二烯基二羰基[苯基(正丁基)卡宾]铼配合物的合成4.基于氮杂环卡宾的多齿C,N-配体过渡金属化合物的合成与应用5.螯合型氮杂环卡宾金属化合物的研究进展
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N-杂环卡宾
主要内容
基于以上内容，我将从以下方面进行阐述： 1 N-杂环卡宾的结构和常见类型 2 N-杂环卡宾金属配合物的合成方法 3 N-杂环卡宾金属配合物的应用 4 应用前景
此外，这类催化剂已被用到水相的催化反应中，在材料 科学如液晶的合成上也取得了成功。随着对氮杂环卡宾配合 物在其他领域的深入研究，氮杂环卡宾不再仅仅是金属有机 化学家的宠儿，它将成为有机合成化学家手中的优良催化 剂，得到更为广泛的应用。
总的来说, N-杂环卡宾金属络合物与普遍使用的催化剂 膦配体的金属络合物相比,有良好的热稳定性, 对水和氧气 不敏感, 在催化活性和应用范围上可能会超过膦的同类 物,它们是一类有潜在应用价值的催化剂。
应用前景
氮杂环卡宾与金属的配合物是一类非常有潜在应用价值 的催化剂。其某些金属配合物可用于抑制微生物、真菌和病 毒生长，如通过施用有效量的氮杂环胺的银配合物，可以用 于抑制微生物生长，而施用有效量的氮杂环胺和放射性金属 的配合物可以用于治疗癌细胞或用于患者的一种或多种组织 的成像。
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H 手性卡宾金属络合物在不对称催化反应中作催化剂
④ 催化烯烃的复分解反应： 开环和关环反应
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⑤ 催化C—N偶联反应： 在110℃ 加热三个小时，产率很高，分别为
99%和95% 。
此外，N-杂环卡宾金属络合物还可以用于催化烯烃的氢 化反应、烯烃的氢甲酰化反应、乙烯和CO的共聚反应、炔烃 的聚合反应、烯烃的环丙化反应、环烯烃的开环聚合反应及 乙烯单体的原子转移自由基聚合(ATRP)等反应。
功能化N-杂环卡宾金属配合物的合成及催化性能研究的开题报告
功能化N-杂环卡宾金属配合物的合成及催化性能研究的开题报告一、研究背景和意义N-杂环卡宾（NHCs）是一种具有极强的配位能力和稳定性的配体，近年来在有机合成、催化反应和材料科学等领域中得到了广泛的应用。
随着研究的深入，发现通过功能化NHCs可以使其在金属催化反应中发挥更加重要的作用。
因此，如何有效合成高效的功能化NHCs金属配合物，并探究其在催化反应中的性能，成为当前化学领域中一个备受关注的研究方向。
本研究拟通过合成各种结构新颖且具有特殊性质的N-杂环卡宾金属配合物，并对其催化性能进行详细的研究和探究，以期在有机合成和催化领域中有更广泛的应用。
二、研究内容和方法本研究的主要内容为：1. 合成一系列具有不同功能基团的N-杂环卡宾金属配合物。
2. 对合成得到的配合物进行表征，包括核磁共振（NMR）、质谱（MS）、元素分析、X射线衍射等。
3. 系统地研究功能化NHCs金属配合物在不同催化反应中的性能，并建立相关反应机制和催化途径。
4. 探究金属配合物中的杂化轨道性质，包括杂化轨道的形成原理和能级结构。
5. 结合理论模拟计算，深入探讨功能化NHCs金属配合物在催化反应中的作用机理。
本研究主要采用有机化学合成方法和多种表征技术，结合催化反应评估方法和理论计算手段，全面系统地研究功能化NHCs金属配合物的合成及催化性能。
三、研究计划和进度安排本研究的计划和进度安排如下：第一年：1. 学习金属有机化学相关知识和实验技能。
2. 合成几种常用的N-杂环卡宾金属配合物，并对其性质进行表征和催化反应评估。
3. 寻找新型功能化N-杂环卡宾金属配合物的合成方法，并对其各项性质进行表征。
第二年：1. 选取几种具有优异催化性能的功能化N-杂环卡宾金属配合物进行催化反应评估。
2. 根据催化反应结果和理论计算，建立反应机理和催化途径。
3. 阐明该类金属配合物中的杂化轨道性质和能级结构。
第三年：1. 根据第二年研究结果，合理设计一种具有优良催化性能、结构新颖的功能化N-杂环卡宾金属配合物。
氮杂环卡宾锌配合物催化二氧化碳还原
氮杂环卡宾锌配合物催化二氧化碳还原下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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氮杂环卡宾-铁配合物催化碳-碳偶联反应的研究进展
氮杂环卡宾-铁配合物催化碳-碳偶联反应的研究进展
代祯;王亚鹏;赵慧慧;张斌;刘万聪;张静学;何俊;胡嘉涛;刘浩;张翔
【期刊名称】《合成化学》
【年(卷),期】2024(32)5
【摘要】作为传统贵金属催化剂的理想替代品,铁具有来源广泛、毒性低和环境兼容性好等特点,目前被用于多种环境友好的催化过程。
近年来,氮杂环卡宾(NHC)由于其独特的空间和电子性质,常作为配体,不仅能够被应用于贵金属(如钯、镍和铑等)催化,在铁催化中也得到了广泛的应用。
本文综述了氮杂环卡宾及铁配合物催化剂的特点,并重点讨论了近十年其催化的碳-碳偶联包括芳基-芳基交叉偶联、芳基-烷基交叉偶联、烷基-烷基交叉偶联等反应中的研究进展。
【总页数】16页(P469-484)
【作者】代祯;王亚鹏;赵慧慧;张斌;刘万聪;张静学;何俊;胡嘉涛;刘浩;张翔
【作者单位】成都大学药学院(四川抗菌素工业研究所)
【正文语种】中文
【中图分类】O62
【相关文献】
1.N-杂环卡宾钯配合物高效催化杂环类铃木偶联反应的研究
2.氮杂环卡宾-钯功能化的配位聚合物(NHC-Pd@Zn-L):合成、表征及催化Suzuki-Miyaura交叉偶联反应
3.氮杂环卡宾-铜配合物在有机催化反应中的应用研究进展
4.新型氮杂环卡宾-钯配合物的设计、制备及在Buchwald-Hartwig交叉偶联反应中的应用
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氮杂环卡宾与金属共催化机理
一、前言
氮杂环卡宾（NHC）是一种具有强大的配位能力和催化活性的有机分子，已经成为现代有机合成中不可或缺的重要催化剂。
金属共催化技术是近年来发展起来的一种新型催化技术，通过金属与有机分子协同催化，可以实现高效、高选择性的反应。
本文将从NHC与金属共催化的基本概念入手，详细介绍其在有机合成中的应用及机理。
二、NHC与金属共催化的基本概念
1. NHC介绍
氮杂环卡宾（N-heterocyclic carbene, NHC）是一类含有五元杂环结构（通常为imidazole或benzimidazole）的亲核性配体。
由于其稳定性和强大的配位能力，NHC已经成为现代有机合成中不可或缺的重要催化剂。
2. 金属共催化介绍
金属共催化技术是近年来发展起来的一种新型催化技术，通过金属与
有机分子协同催化，可以实现高效、高选择性的反应。
这种技术主要包括两种模式：金属-有机配体共催化和金属-无机配体共催化。
三、NHC与金属共催化在有机合成中的应用
1. 不对称催化反应
不对称催化反应是有机合成中非常重要的一类反应，可以实现手性化合物的高选择性制备。
NHC与金属共催化技术已经在不对称合成中得到了广泛应用。
2. 碳-碳键形成反应
碳-碳键形成反应是有机合成中最基础的一类反应，也是最具挑战性的一类反应。
NHC与金属共催化技术已经在碳-碳键形成反应中得到了广泛的应用，例如Stetter反应、Mannich反应等。
3. 碳-氮键形成反应
碳-氮键形成反应在药物合成和材料科学等领域具有重要地位。
NHC 与金属共催化技术已经在碳-氮键形成反应中得到了广泛的应用，例如Buchwald-Hartwig偶联反应等。
四、NHC与金属共催化机理
1. NHC作为配体参与协同催化
NHC作为亲核性配体可以和金属离子形成配合物，从而参与到催化反应中。
NHC的强配位能力可以使金属离子形成更稳定的配合物，从而提高反应的效率和选择性。
2. NHC作为中间体参与协同催化
NHC还可以作为中间体参与到协同催化反应中。
在某些反应过程中，NHC可以通过接受或者转移质子的方式生成亚胺盐中间体，然后与金属离子协同催化反应。
3. 金属离子作为活性位点参与协同催化
金属离子在协同催化反应中也起着重要作用。
金属离子可以通过配合NHC形成稳定的配合物，在反应过程中起到活性位点的作用。
五、总结
NHC与金属共催化技术已经成为现代有机合成中重要的一种催化技术。
该技术可以实现高效、高选择性的有机合成反应，并且在不对称催化、
碳-碳键形成、碳-氮键形成等方面具有广泛的应用前景。
未来随着该技术研究的深入，相信会有更多新型反应和新型机理被发现和研究。