文 献 综 述

发现高效高选择性的有机合成反应是有机合成化学研究中一个重要的发展方向。传统的有机合成化学是建立在官能团相互转化基础上的,又称官能团化学。非活泼化学(如C-H键)的直接官能团化省去了一步甚至多步制备官能团化的反应底物,因此,非活泼化学键活化是提高有机合成反应效率的一个重要发展方向。

交叉脱氢偶联(cross-dehydrogenative-coupling,CDC)反应就是直接利用不同反应底物中的C-H键,在氧化条件下,进行脱氢偶联反应形成C-C键。交叉脱氢偶联反应实现了更短的合成路线和更高的原子利用效率,为直接利用简单的原料进行高效的复杂的有机合成任务提供了一条新的思路和手段。

钯催化交叉偶联反应是一类用于碳碳键形成的重要反应,在有机合成中应用十分广泛。为制造复杂的有机材料,需要通过化学反应将碳原子集合在一起。但是碳原子在有机分子中与相邻原子之间的化学键往往非常稳定,不易与其他分子发生化学反应。以往的方法虽然能令碳原子更加活跃,但是,过于活跃的碳原子却又会产生大量副产物。而用钯作为催化剂则可以解决这个问题。钯原子就像"媒人"一样,把不同的碳原子吸引到自己身边,使碳原子之间的距离变得很近,容易结合#8212;#8212;也就是"偶联"。这样的反应不需要把碳原子激活到很活跃的程度,副产物比较少,因此更加精确而高效。

卤代芳烃或者烯烃与亲核性碳原子或者杂原子之间的催化偶联反应是近年来有机化学研究中的一项重要成就。这是由于卤代芳烃或者烯烃中的碳原子采用sp²杂化, 因而传统的 SN2 取代反应对这一类偶联并不奏效。为了实现偶联的效果, 传统的合成不得不采用先连接成环再芳构化的迂回策略。相比之下, 现代的碳(sp²)-碳和碳(sp²)-杂催化偶联反应高效而经济, 因而已经成为有机合成中不可缺少的一个手段. 它被广泛应用于医药、 农药、 以及精细化工品的各种合成实践之中, 并为社会带来了显著的经济效益。

在诸多碳(sp2)-碳和碳(sp2)-杂偶联反应里, 过渡金属的催化起着关键的作用。对于这方面的研究, 最早可以追述到 Kharasch 时代。他与随后 Kochi 等的研究向人们显示了在 Fe, Co, Ni, Cu, Ag，Pd等多种过渡金属盐的存在下, 亲核性碳(主要是格氏试剂)能够与卤代烃直接发生偶联。然而, 由于 Kharasch 和 Kochi 研究的反应往往产物复杂而且产率较低, 这些早期的研究并没有被人们重视。

直到 1970 年, Yamamoto 等提出了 Ni 的氧化加成以及还原消除反应机理。随后 Corriu 与 Kumada 各自独立地发现了真正具有使用价值的 Ni 催化碳-碳偶联反应。 1975年, Murahashi, Sonogashira, Negishi完成了Ni 催化的碳(sp2)-碳和碳(sp2)-杂交叉偶联反应，随后，Hayashi等又发现了高效的 Pd催化碳-碳偶联反应。

在此之后, Ni 和 Pd 的催化偶联受到了越来越多研究者的注意, 并涌现出诸如 Stille, Negishi, Suzuki 以及 Normant等一系列的人名反应。同时, C#8212;N, C#8212;O, C#8212;P 以及C#8212;S 等 C(sp²)-杂偶联反应也得到了长足的发展. 经过大量系统的研究, Ni 和 Pd 催化的碳(sp²)-碳和碳(sp²)-杂偶联反应最终发展成为现代有机合成所不可缺少的关键方法。目前, 绝大多数的催化偶联反应使用钯盐作为催化剂。这是由于钯盐催化的反应具有条件温和、底物适用性较广以及催化转换数(Turnover)较高等优点。

本文采用简单氨基酸如苯丙氨酸亮氨酸等为初始原料合成酰胺化合物，再由酰胺自身进行交叉去氢偶合反应，最终通过DDQ芳构化合成1,10-菲洛琳类衍生物。

1,10菲罗啉的结构由三个环共轭而成,具有平面刚性结构和较强的共轭体系,从而其芳香环上N 原子的有良好的电子传递性能。1,10菲罗啉是一种双齿配体,在 1,10位的两个 N 能够螯合金属,形成一种稳定的金属配合物。1,10菲罗啉结构易于改变,衍生物的制备相对来说比较容易制备,配合物性质稳定而性质各异,有着合成稳定,新颖的功能材料的潜力,所以此类物质的研究对其在有机合成、分析化学、电子发光材料和生命科学等领域起着重要的作用。