过渡金属催化下丙烯酰胺与醋酸烯丙酯的反应任务书

探究各种不同取代基团对反应的影响;同时设计若干对比实验和氘代实验,对提出的可能反应机理进行初步论证,掌握基本的科学研究方法。


一、论文题目

过渡金属催化下丙烯酰胺与醋酸烯丙酯的反应研究

二、课题主要内容和基本要求(指明本课题要解决的主要问题和大体上可从哪几个方面去研究和论述该主要问题的具体要求)

1,3-丁二烯是一类非常重要的有机合成中间体,在高分子,药物,活性天然产物和材料领域具有十分广泛的应用。至今,1,3-丁二烯的传统合成方法是用Wittig反应和Heck反应,但是都存在原料不易获得和合成步骤冗长的问题,而且会产生大量副产物。出于绿色化学和环境友好方面的考虑,烯烃间直接氧化偶联的方法是最简单高效的,至今,已经有若干偶联方法见于报导。

   本课题研究过渡金属催化下丙烯酰胺和醋酸烯丙酯的直接偶联反应,解决丙烯酰胺的直接丙烯化问题,通过筛选不同的催化剂,添加剂和溶剂等反应条件实现丙烯酰胺的烯丙基化,进而高效率的合成1,3-丁二烯,同时合成并研究若干带有不同取代基团的底物的反应性;研究各反应参数对催化过程的影响,对催化反应的机理进行初步研究。

   本课题要求学生具备一定的有机合成功底,合成若干丙烯酰胺底物,进而研究其与醋酸烯丙酯的丙烯化反应,探究各种不同取代基团对反应的影响;同时设计若干对比实验和氘代实验,对提出的可能反应机理进行初步论证,掌握基本的科学研究方法。

三、进度安排计划

序号 时间 内容

1 2016.1.4-2016.3.30 丙烯酰胺原料与底物的合成

2 2016.4.1-2016.4.15 过渡金属催化下丙烯酰胺与醋酸烯丙酯的偶联

3 2016.4.16-2016.4.25 反应机理研究

4 2016.4.25- 论文撰写与修改

四、推荐参考文献(一般应包括中文和外文两种,通常推荐5篇左右,其中含外文文献至少2篇)

1. Y. Hatamoto, S. Sakaguchi and Y. Ishii, Org. Lett., 2004, 6, 4623.

2. H. Yu, W. Jin, C. Sun, J. Chen, W. Du, S. He and Z. Yu, Angew. Chem., Int. Ed., 2010, 49, 5792.

3. T. Besset, N. Kuhl, F. W. Patureau and F. Glorius, Chem.–Eur. J., 2011,17, 7167.

4. J. Zhang. T.-P. Loh Chem. Commun., 2012, 48, 11232–11234

5. X.H. Hu, J. Zhang, X.F. Yang, Y.H. Xu, T.-P. Loh. J. Am. Chem. Soc. 2015, 137,3169−3172