过渡金属催化的二茂铁联烯化合物的偶联反应研究

以二茂铁炔烃为原料合成系列二茂铁联烯化合物，详细研究二茂铁联烯衍生物在过渡金属尤其是稀土金属催化下的偶联反应，深入探讨二茂铁基团的引入对联烯的性质以及化学反应的影响。通过对影响反应的各种因素的考察，找到最优的反应条件，高选择性地实现二茂铁联烯衍生物与各种卤代烃或者重氮化合物的偶联反应，并对反应进行的机理仔细研究，以期发现一些新奇的反应过程。本项目将二茂铁化学和联烯化学有机地结合起来，联既丰富了茂金属化学，又拓宽了联烯的研究领域，不仅可以为多取代的二茂铁衍生物的合成提供方便高效的方法，还为联烯化合物在有机合成上的应用提供了开辟了新的途径。因此，本项目的研究不论在理论研究还是潜在的应用方面都有重要意义。

茂金属联烯类化合物结构新颖，性能独特，具有广阔的应用前景，但是国内外有关二茂铁联烯化合物的合成及其相关反应的报道非常少。本项目以二茂铁炔烃为原料，首次合成一系列单取代以及双取代二茂铁联烯化合物，并详细研究了该类二茂铁联烯衍生物在过渡金属催化下的偶联反应。发现，其与重氮化合物、芳基碘化物在Pd催化下可以发生三组分偶联反应，成功构筑含二茂铁基团的1,3-丁二烯化合物；在此基础上，还发展了Pd催化的二茂铁联烯、芳基碘化物与水的三组分反应，该方法可以合成一系列二茂铁烯烃衍生物。此外，我们发现，二茂铁联烯化合物中的二茂铁基团可以作为碘促进的高立体选择性的联烯及胺的胺基碘化反应的立体控制基团，高选择性地合成了Z-二茂铁取代的烯丙基胺衍生物；我们还将该方法拓展到醇、羧酸做亲核试剂的反应中，都高选择性地得到了含二茂铁基团的烯丙基醚和烯丙基酯化合物。在对二茂铁联烯的研究过程中，我们也得到了一些意外的、有意义的结果。我们发现了稀土金属催化的二茂铁炔烃、醛和芳香胺的三组分反应，为含二茂铁基团的喹啉衍生物的合成提供了方便且高效的方法；此外，研究发现二茂铁羰基化合物与-重氮羰基化合物在Rh2(OAc)4/CeCl3的催化下可以发生烯基化反应，高选择性地合成二茂铁烯烃衍生物。本项目将二茂铁化学和联烯化学有机地结合起来，联既丰富了茂金属化学，又拓宽了联烯的研究领域，不仅可以为多取代的二茂铁衍生物的合成提供方便高效的方法，还为联烯化合物在有机合成上的应用开辟了新的途径。因此，本项目的实施不论在理论研究还是潜在的应用方面都有重要意义。