鎳與鈷金屬錯合物催化碳-硫鍵及碳-碳鍵偶合反應的研究

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研究生：	翁英傑 Wong, Ying-Chieh
論文名稱：	鎳與鈷金屬錯合物催化碳-硫鍵及碳-碳鍵偶合反應的研究 Nickel and Cobalt-Catalyzed C-S, C-C Coupling Reactions
指導教授：	鄭建鴻 Cheng, Chien-Hong
口試委員:
學位類別：	博士 Doctor
系所名稱：	理學院 - 化學系 Department of Chemistry
論文出版年：	2009
畢業學年度：	97
語文別：	中文
論文頁數：	502
中文關鍵詞：	碳-硫鍵偶合反應、碳-碳鍵偶合反應、偶合還原反應、[2+2+2]環化反應、鈷金屬錯合物、鎳金屬錯合物、腈化物加成反應
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本文章主要是鎳及鈷金屬錯合物使用在催化偶合反應上的研究。第一章是研究碳-硫鍵的偶合反應，由於硫醚化合物廣泛的應用在天然物或是具有生物活性藥物的合成上，所以開發出有效率且具便利性合成硫醚化合物的方式，是目前相當熱門的研究主題之一。我們以鈷金屬錯合物的催化系統，有效地將鹵化物與硫醇化合物進行碳-硫鍵偶合反應，而製備出高產率的硫醚化合物。
在第二章的研究中，我們則是利用鎳金屬錯合物的催化系統，催化含有芳香環硼試劑對腈化物加成之反應，進而產生酮類產物。在類似的催化條件下，也能促使芳香環硼試劑與含有炔基之腈化物先經由加成反應後，再進一步環化形成五環酮類產物。
在第三章的部份，主要是研究腈化物與有機烯類化合物之還原偶合反應。我們利用鈷金屬錯合物的催化系統，能夠催化丙烯酸酯類或丙烯醯胺類與腈化物進行還原偶合反應，製備出1,4-酮酯或是1,4-酮醯胺化合物。而當丙烯醯胺化合物中醯胺基為二級取代時，在經過還偶合反應後會得到五環內醯胺化合物。
最後一個章節則是針對鈷催化[2+2+2]環化反應的研究。由於吡啶結構是經常在天然物或是藥物結構中可發現到，所以吡啶的合成是具有相當重要性的。我們開發出以鈷金屬錯合物催化雙烯化合物與有機腈化物進行[2+2+2]環化反應，一步化合成出內酯吡啶化合物或是內醯胺吡啶化合物，且此類產物皆具有高立體位向選擇性之特性。

目錄

    謝誌     III
    中文摘要     V
    英文摘要    VI
    名詞簡稱對照表    VII
    圖目錄    IX

第一章    鈷金屬錯合物催化碳-硫鍵偶合反應     1
1    前言    1
2    過渡金屬催化碳-硫鍵偶合反應之相關文獻報導    2
2.1    利用銅催化碳-硫鍵的生成    2
2.2    利用鈀催化碳-硫鍵的生成    5
2.3    利用鎳催化碳-硫鍵的生成    7
2.4    利用鐵催化碳-硫鍵的生成    8
3    鈷金屬應用於催化偶合反應之相關文獻報導    9
4    研究動機    12
5    實驗結果與討論    14
6    結論    28
7    實驗儀器及藥品資訊    29
8    實驗步驟與光譜數據    31
9    參考文獻    48

第二章    鎳金屬錯合物催化有機硼試劑與有機腈化物之加成反應     50
1    前言     50
2    過渡金屬催化有機硼試劑與有機腈化物之加成反應     51
2.1    鈀金屬催化有機硼試劑與有機腈化物之加成反應     52
2.2    銠金屬催化有機硼試劑與有機腈化物之加成反應     57
3    研究動機     62
4    實驗結果與討論     64
4.1    鎳催化含有機硼試劑對腈化物之加成反應     64
4.2    鎳催化有機硼試劑與含炔基之腈化物的加成環化反應     76
5    結論     82
6    實驗儀器及藥品資訊     83
7    實驗步驟與光譜數據     83
8    參考文獻    104

第三章    鈷金屬錯合物催化有機腈化物與共軛烯類之還原偶合反應     106
1    前言     106
2    相關文獻報導     106
2.1    利用過渡金屬催化烯類對烯類的偶合反應     106
2.2    利用過渡金屬催化炔類對炔類的偶合反應     109
2.3    利用過渡金屬催化炔類對烯類的偶合反應    113
2.4    利用過渡金屬催化炔類對醛類或亞胺類的偶合反應     118
2.5    利用過渡金屬催化烯類對亞胺類的偶合反應     122
3    研究動機     124
4    實驗結果與討論     125
4.1    鈷催化丙烯酸酯類與有機腈化物之還原偶合反應     125
4.2    鈷催化丙烯醯胺與有機腈化物之還原偶合反應     138
5    結論     157
6    實驗儀器與藥品資訊     158
7    實驗步驟與光譜數據     158
8    參考文獻    191

第四章    鈷金屬錯合物催化雙炔化合物與有機腈化物之[2+2+2]環化反應    194
1    前言    194
2    相關文獻報導    194
2.1    鈷催化炔類與有機腈化物之[2+2+2]環化反應    194
2.2    釕催化炔類與有機腈化物之[2+2+2]環化反應    198
2.3    銠催化炔類與有機腈化物之[2+2+2]環化反應    200
2.3    鎳催化炔類與有機腈化物之[2+2+2]環化反應    201
3    研究動機    204
4    實驗結果與討論    206
5    結論    220
6    實驗儀器與藥品資訊     221
7    實驗步驟與光譜數據    221
8    參考文獻    230

光譜附錄
附錄一    Chapter 1 之NMR光譜圖    232
附錄二    Chapter 2 之X-ray晶體數據與NMR光譜圖    291
附錄三    Chapter 3 之X-ray晶體數據與NMR光譜圖    363
附錄四    Chapter 4 之NMR光譜圖    480

                                

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