钯催化二卤代烃中Csp2-X、Csp3-X键与芳基硼酸反应选择性研究

The selective control of organic reaction is one of important strategies to achieve organic synthesis with high atom economy. In this project, the reaction between di-halohydrocarbons with Csp2-X and Csp3-X bonds and arylboronic acids are controlled by choosing suitable palladium sources and ligands and optimizing reaction conditions to expand the modes, types and applications of Suzuki-Miyaura coupling reaction and establish a new efficient and simple selective method for the synthesis of biaryl compounds and diaryl methane derivatives. After the implementation of this project, new strategies will be provided for the formations of Csp2-Csp2 bonds and Csp3-Csp2 bonds. The reaction mechanism will be studied by experiments and theoretical calculations of quantum chemistry to further reveal the reaction pattern of palladium-catalyzed Csp2-X and Csp3-X.

有机化学反应的选择性调控是实现原子经济性有机合成的重要策略之一。针对目前对于卤甲基取代的联芳烃类化合物和卤代二芳基甲烷类衍生物的骨架构建方法中，存在反应成本高、选择性差、产率低、底物适用范围窄等不足，本项目拟通过筛选合适的钯源和配体，优化最佳的反应条件（溶剂、碱以及反应温度），实现钯催化二卤代烃中Csp2-X、Csp3-X键与芳基硼酸反应选择性的调控，确立高效、简便选择性合成联芳烃类化合物和二芳基甲烷衍生物的新方法，拓展Suzuki-Miyaura偶联反应方式、类型以及应用范围；该项目的实施，为过渡金属催化有机反应选择性构建Csp2-Csp2键和Csp3-Csp2键提供新策略；并通过实验和量子化学理论计算，进一步揭示钯催化二卤代烃分子中Csp2-X和Csp3-X的调控反应机理。

有机化学反应的选择性调控是实现原子经济性有机合成的重要策略之一。针对目前对于卤甲基取代的联芳烃类化合物和卤代二芳基甲烷类衍生物的骨架构建方法中，存在反应成本高、选择性差、产率低、底物适用范围窄等不足，本项目通过筛选合适的钯源和配体，优化最佳的反应条件（溶剂、碱以及反应温度），实现了钯催化二卤代烃中Csp2-X、Csp3-X键与芳基硼酸反应选择性的调控，确立了高效、简便选择性合成联芳烃类化合物和二芳基甲烷衍生物的新方法，拓展了Suzuki-Miyaura偶联反应方式、类型以及应用范围，为过渡金属催化有机反应选择性构建Csp2-Csp2键和Csp3-Csp2键提供新策略。另外，本项目发展了一系列金属或非金属催化的对甲苯磺酰腙与卤代芳烃或芳基硼酸的偶联反应，高效构建Csp2-Csp2键和Csp3-Csp2键，实现了将简单易得的原料快速、高效、绿色转化转化成具有一定潜在应用价值得复杂结构化合物分子。