离子液体稳定的钯活性物种及其在未活化烯烃偶联反应中的应用

钯催化有机反应是有机合成化学研究的热点课题之一，然而通过获得稳定的钯活性物种来控制性地进行化学反应仍然具有一定的挑战性。本项目在前期工作基础上拟以离子液体作为稳定剂和以二价钯为催化剂当场制备离子液体稳定的钯活性中间体，通过其与β位没有吸电子基的未活化烯烃的插入和质解基元反应实现碳碳键或碳杂原子键的偶联反应，从而发展未活化烯烃与炔、联烯、芳基硼酸、醇、胺等化合物的碳碳、碳杂原子偶联反应的新方法。该方法的建立不仅可以丰富有机合成化学的内容，为合成一些具有潜在生理活性的有机分子奠定基础，也对影响钯活性中间体的因素以及对β位没有吸电子基的烷基钯中间体中sp3-C-Pd 键质解反应的机理和规律有更深入的认识。因此，该项研究具有重要的理论意义和实用价值。

离子液体（Ionic Liquids）作为一种绿色溶剂用于钯催化的碳碳键形成反应已经有很多年。然而，一直以来，离子液体中钯催化碳碳键形成反应研究主要集中在一些经典的人名反应上。如何利用离子液体本身的特点，发展出一些绿色的碳碳键及碳杂原子键形成反应新方法是离子液体研究的重要方向和新的课题。本项目以二价钯为催化剂，以离子液体为介质以及催化剂的配体，以炔烃和含羟基以及羧基的未活化烯烃为原料，成功地将炔烃的卤钯化与烯烃的插入以及氢转移、β-杂原子消除、还原消除等碳钯键淬灭基元反应结合起来，发展出一系列底物适用范围广、条件温和、操作方便、新颖、绿色、具有原子经济性的合成官能团化1,n-二烯、γ-丁内酯和β-丁内酯的方法。这些方法不仅简单、绿色、具原子经济性，而且可以一步反应同时实现碳碳键及碳杂原子键的形成。这些新的方法不仅丰富了有机合成的内容，也为合成具有1,n-二烯、γ-丁内酯和β-丁内酯这类结构的新型药物提供了一种高效、简便的合成策略。研究结果分别在Angew. Chem. Int. Ed.、Chem. Commun.、J. Org. Chem.、Tetrahedron、RSC Adv、Chin. J. Org. Chem.等杂志上发表。