銅(I)催化碳-氮偶合反應之研究

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李昕鴻(Hsin-hung Li) 查詢紙本館藏

畢業系所

化學學系

論文名稱

銅(I)催化碳-氮偶合反應之研究

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摘要(中)

以二苯胺類/鹵化苯/碘化銅/1,10-二氮雜菲/叔丁醇鹼進行一價銅碳-氮偶合反應已被研究多年,但對於某些特定地方還是有所不足。而本篇論文以此系統為研究基礎就反應溶劑極性的使用、反應選擇性上的差異著手,進而發現使用極性反應溶劑在此系統上是極為糟糕的, 不只產率低,甚至還產生碳-碳偶合之自由基產物,導致反應結果紊亂。而在反應選擇性上發現自由基路徑的產生左右著不同相位產物的產生。而後於二苯胺鹽/鹵化苯/碘化銅系統上發現加入 1,10-二氮雜菲對反應是有所抑制的,而此一結果與二苯胺類/鹵化苯/碘化銅/叔丁醇鹼系統相反。之後以反應動力學串聯兩個系統,以巨觀的方式直接瞭解兩系統之全貌。

摘要(英)

The Copper(I) C-N cross coupling catalyzed by NPh2H/ArI/CuI/1,10- Phenanthroline(Phen)/MOtBu system has been studied for many years, but for some specific places or inadequate. This thesis focus on the studies of polar solvent effect and reaction selectivity. Using polar solvent causes low yield and C-C coupling products, which are generated by free radical path. The reaction selectivity experiments indicate free radical path control specific product. After the reaction kinetics of the two systems, with direct knowledge of the macroscopic picture of the way the two systems.

關鍵字(中)

★ 碳-氮偶合反應
★ 銅一價催化
★ 1,10-二氮雜菲

關鍵字(英)

論文目次

摘要 I
Abstract II
誌謝 III
縮寫參照表 IV
目錄 V
圖目錄 VII
表目錄 IX
附錄 X
第一章緒論 1
1-1 前言 1
1-2 碳-氮鍵偶合反應之背景及簡介 2
1-2-1 先驅：Ullmann-Goldberg偶合反應之介紹 2
1-2-2 鈀催化碳-氮偶合反應及一般反應機制 3
1-2-3 銅催化碳-氮偶合反應 7
1-2-4 銅催化碳-氮偶合反應之一般反應機制 9
1-2-5 進階探討銅(I)催化碳-氮偶合反應之反應機制 12
1-2-6 碳-氮偶合反應之類型及文獻回顧 15
1-3 含碳雜環碳烯(NHC)背景及簡介 21
1-3-1 含氮雜環碳烯 (NHC) 金屬化 24
1-4 研究方向 25
第二章實驗 26
2-1 實驗藥品 26
2-1-1 溶劑 26
2-1-2 藥品 27
2-1-3 實驗氣體 28
2-2 實驗儀器 29
2-2-1 手套箱 (Glove box) 29
2-2-2 氣相層析儀 (GC, Gas Chromatography) 29
2-2-3 氣相層析質譜儀(GC-MS, Gas Chromatography-Mass Spectrometry) 29
2-2-4 核磁共振儀 (NMR, Nuclear magnetic resonance) 30
2-3 實驗步驟-起始物合成 31
2-3-1 合成NPh2Li[37] 31
2-3-2 合成NPh2Na[38] 31
2-3-3 合成NPh2K[39] 32
2-4 一般實驗步驟 33
2-4-1 銅催化碳-氮偶合反應之反應動力學 34
2-4-2 1,10-二氮雜菲對銅催化碳-氮偶合反應之影響(二苯胺鹽系統) 40
2-4-3 1,10-二氮雜菲對銅催化碳-氮偶合反應選擇性之影響(二苯胺鹽系統) 44
2-4-4 極性反應溶劑對於銅催化碳-氮偶合反應之影響(叔丁醇鹼系統) 47
第三章結果與討論 50
3-1 銅催化碳-氮偶合反應之反應動力學 50
3-2 1,10-二氮雜菲對銅催化碳-氮偶合反應之影響(二苯胺鹽系統) 54
3-3 1,10-二氮雜菲對銅催化碳-氮偶合反應選擇性之影響(二苯胺鹽系統) 57
3-4 極性反應溶劑對於銅催化碳-氮偶合反應之影響 59
第四章結論 63
第五章參考文獻 64
第六章附錄 67

參考文獻

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指導教授

徐新光、李光華(Guang-shin Shyu)

審核日期

2015-11-30

推文