卡宾的最新研究进展【文献综述】
氮杂环卡宾对二异丙基碳二亚胺的活化【开题报告文献综述毕业论文】.doc
毕业设计幵题报告应用化学氮杂卡宾对异丙基碳二亚胺的活化一、选题的背景和意义氮杂环卡宾（N-heterocycle carbine，简称NHC），是一类具有优良的给电子特性，能与金属形成反馈键的新型金属配体。
20世纪50年代skell等人就开始了对卡宾的研究。
1964年Fischer等人将卡宾引入无机和有机化学中，金属卡宾在有机合成和大分子化学中得到了广泛的应用。
1991年Arduengo等第一次成功分离得到游离的氮杂环卡宾，才引起人们的注意，氮杂环卡宾的金属络合物作为催化剂，开始得到广泛应用。
氮杂环卡宾的发展吋间尽管比较短，但是凭借非常高的反应活性己在诸多化学反应中扮演十分重要的作用，尤其是在氮杂环卡宾的金属配合物合成与催化研宄方面报道较多。
不过环己基氮杂环卡宾与有机小分子的研究较少，对于与N, N1- 二异丙基碳二亚胺研宄仍未见到报道。
本论文我们主要探索氮杂环卡宾对碳二亚胺的活化反应，即环己基氮杂环卡宾对异丙基碳二亚胺分子屮的N=C=N双键活化，并对生成新的化合物并进行分离和表征检测。
实验得到的一种新化合物，从作用来看，该化合物可与其它类似实验得到的新化合物起到一个对比研究作用，也推动氮杂环卡宾与有机小分子合成的发展。
二、研宄目标与主要内容（含论文提纲）研究目标：探索氮杂卡宾对异丙基碳二亚胺的活化反应，成功分离并表征目标化合物。
1引言1.1概述1.2氮杂环卡宾1.2.1氮杂环卡宾的分类及其结构1.2.2氮杂环卡宾的合成1.3氮杂环卡宾的应用1.3.1氮杂环卡宾的反应性能1. 1与路易斯酸生成加合物1.3.1.2与路易斯碱生成加合物1.3.1.3与金属反应生成络合物1.3.2氮來环卡宾的催化性能1.4N-榮环卡宾金属配合物的应用1.4.1 N-杂环卡宾金属配合物在碳一碳多重键硅氢加成反应屮的应用1.4. 2 N-杂环卡宾金属配合物在酮硅氢加成反疲的疲用1. 4. 3 N-杂环卡宾金属配合物在.Suzuki偶联反应的应用4. 4 N-來环卡宾金展配合物在Buchwald-Hartwig反应中的应用1.5碳二亚胺化合物1.5.1碳二亚胺化合物的性能与应用1.5.2N, N’-二异丙基碳二亚胺2实验部分1实验原理2.2实验试剂及仪器2.2. 1实验试剂2.2.2实验试剂规格参数2.2.3实验仪器2.3实验步骤2.3. 1 N, N’ -二环己基硫脲的合成1,3二环已基咪唑-2-硫酮的合成2.3.3二环己基氮杂环卡宾的制备2.3.41, 3-二环己基咪唑-2-亚基对异丙基碳二亚胺的活化反应3结果与讨论3.1产物的表征3.1.1对屮间体硫脲的表征与分析3.1.2对硫酮的表征与分析3.1.3对目标产物的表征与分析4结语致谢附录三、拟采取的研宄方法、研宄手段及技术路线、实验方案等本论文根据文献报道以及考虑到本校的实验设施限制，采用原位合成法中的环硫脲去硫法：制取氮杂环卡宾采用环硫脲去硫法；其中硫酮的合成方法参照捷克科学家Lipophilic的合成方法。
金属卡宾催化综述
金属卡宾催化综述摘要金属卡宾是一类重要的有机中间体，在有机合成中发挥着重要作用。
本文通过综述金属卡宾催化的相关研究成果，介绍金属卡宾的形成机理、催化反应类型以及应用领域，并探讨未来金属卡宾催化的发展方向。
1. 金属卡宾的形成机理金属卡宾一般是由金属与相应的卡宾前体反应得到的。
形成过程中，金属首先和卡宾前体发生配位，然后发生氢转移或质子化反应，最终形成金属卡宾。
这一过程中，金属对卡宾的活化起着关键作用。
在形成机理的研究中，探索了不同金属的活化机制，如钯、铂、铜等金属的活化机制。
2. 金属卡宾催化反应类型金属卡宾在有机合成中可以参与多种催化反应，常见的包括： ### 2.1 C-H键官能团化反应金属卡宾可以与C-H键形成新的碳碳键或碳氧键，实现C-H键的官能团化。
其反应类型包括氧化脱氢、插入反应、碳杂原子及氮杂原子的插入反应等。
### 2.2 C-C键及碳杂原子键形成反应金属卡宾可以通过与烯烃、叠氮化物等反应，实现C-C键及碳杂原子键的形成，从而构建有机分子的碳骨架。
### 2.3 环化反应金属卡宾可以参与环化反应，对于构建复杂环状结构具有重要意义。
常见的环化反应有环戊烯合成、氧杂环化反应等。
3. 金属卡宾催化应用领域金属卡宾催化在有机合成的多个领域中得到广泛应用。
下面分别介绍其在医药领域、材料领域和能源领域的应用。
### 3.1 医药领域金属卡宾催化在医药领域中被用于合成药物分子的关键步骤。
通过金属卡宾催化反应，可以高效、高选择性地构建药物分子中的特定键或环结构，从而实现合成路线的简化和高产率。
### 3.2 材料领域金属卡宾催化在材料领域中的应用主要体现在有机光电材料和聚合物材料的合成中。
通过金属卡宾催化反应，可以高效地构建含有特定基团的有机分子，从而实现材料的有针对性设计。
### 3.3 能源领域金属卡宾催化在能源领域的应用主要体现在催化剂的开发上。
金属卡宾催化反应可以用于合成高效、低成本的能源催化剂，如金属卡宾参与的氧还原反应、电催化反应等。
N杂环卡宾毕业论文
天津师范大学本科毕业论文（设计）题目：烃基桥联N-杂环卡宾金属配合物的合成和荧光性能的研究学院：化学学院学生姓名：赵丽轩学号：08507051专业：化学年级：2008级完成日期：2012年5月指导教师：柳清湘烃基桥联N-杂环卡宾金属配合物的合成和荧光性能的研究摘要：N -杂环卡宾配体由于其给电子能力强、易于制备而且对环境友好等特点而成为金属有机化学领域的研究热点,其在催化、新型材料、抗菌药物及液晶材料等方面均有令人瞩目的应用。
N-杂环卡宾是具有优良的给电子特性且能与金属形成反馈键。
它的反应活性高，几乎能够与周期表中的所有元素反应。
本文采用了烃基桥联的氮杂环卡宾作为配体，得到了一个N-杂环卡宾金属Co (Ⅱ)的配合物晶体。
用X-单晶衍射、核磁共振表征其结构，并对配合物荧光性能进行了研究。
关键词：N-杂环卡宾；金属配合物；晶体结构；荧光性能N-heterocyclic Carbene Metal Complexes by Alkyl Bridge Linkage: Synthesis and Fluorescent Properties StudiesAbstract：N-heterocyclic carbene ligands have electron-donating ability, easy preparation and environmentally friendly characteristics. Due to these characteristics, this field became a research hot spot of organometallic chemistry. It has compelling applications in homogeneous catalysis, new materials, antibacterial agents and liquid crystal materials. N-heterocyclic carbene has excellent electrical characteristic,and it can form back donating bonds with metal. It has high reactivity which is able to react with almost all elements in the periodic table.In this paper, we obtained a crystal of Co(Ⅱ) with the alkyl-bridged heterocyclic carbene as a ligand. And its structure was characterized by NMR and X-ray diffraction. And the fluorescent properties were studied.Keywords : N-heterocyclic carbene, metal complexes, crystal structure, fluorescent properties目录1 前言 (1)2N-杂环卡宾的研究进展 (2)2.1卡宾及N-杂环卡宾的定义及其分类 (2)2.1.1 卡宾及N-杂环卡宾的定义 (2)2.1.2 N-杂环卡宾的分类 (2)2.2 N-杂环卡宾的电子结构及稳定性 (3)2.2.1 N-杂环卡宾的自旋多重性 (4)2.2.2 N-杂环卡宾的电子效应 (5)2.2.3 N-杂环卡宾的体积效应 (5)2.2.4 N-杂环卡宾的电子结构及稳定性 (5)2.3 N-氮杂环卡宾的合成 (6)2.3.1 1,3-二取代咪唑盐的一般合成方法 (6)2.3.2 N-杂环咪唑鎓盐强碱脱质子法 (7)2.3.3 环硫脲去硫法 (8)2.4 N-杂环卡宾的反应性能 (8)2.4.1 N-杂环卡宾与路易斯酸生成的加合物 (8)2.4.2 N-杂环卡宾的质子化 (9)2.4.3 N-杂环卡宾与氮族、氧族、卤族元素生成的加合物 (9)2.4.4 N-杂环卡宾与路易斯碱生成的加合物 (10)2.5 N-杂环卡宾金属配合物的催化性能 (11)2.6 N-杂环卡宾金属配合物的荧光性能 (11)3 选题意义和设计思路 (12)3.1选题意义 (12)3.2设计思路 (12)4 实验部分 (13)4.1配体的合成 (14)4.1.1 1-(2’-亚甲基吡啶基)苯并咪唑 (14)4.1.2 1,3-二[1-(2’-吡啶亚甲基)-3-苯并咪唑]正丙烷溴化物(2) (14)4.1.3 1,3-二[1-(2’-吡啶亚甲基)-3-苯并咪唑]正丙烷六氟磷酸盐(3) (15)4.2配合物[Co(L3).2Cl]的合成(4) (15)5 结果与讨论 (16)5.1 环状N-杂环双卡宾Co配合物的晶体结构 (16)5.2 配合物4的晶体结构参数及选择的键长键角 (18)5.3 配体3及配合物4的荧光性质 (20)5.4 小结： (20)参考文献 (21)致谢 (23)1前言随着科学技术的发展，N-杂环卡宾金属配合物的研究现已成为金属有机化学的前沿领域之一[1]。
金催化重氮化合物卡宾转移反应的理论研究
金催化重氮化合物卡宾转移反应的理论研究金催化重氮化合物卡宾转移反应的理论研究摘要：金催化重氮化合物卡宾转移反应是一种重要的有机合成方法。
本文通过理论研究，探讨了金催化重氮化合物卡宾转移反应的机理和影响因素。
研究表明，金催化重氮化合物卡宾转移反应具有高度选择性和高效性，可以在合成有机化合物中发挥重要作用。
关键词：金催化；重氮化合物；卡宾转移反应；机理；影响因素引言金催化重氮化合物卡宾转移反应是近年来有机合成领域的研究热点之一。
金催化反应具有高效、高选择性和环境友好性的特点，已经被广泛应用于有机化学领域。
重氮化合物卡宾是一种重要的中间体，可以参与多种有机反应，例如：环化反应、歧化反应和杂化反应等。
因此，研究金催化重氮化合物卡宾转移反应的机理和影响因素对于合成有机化合物具有重要意义。
正文1. 金催化重氮化合物卡宾转移反应的机理重氮化合物卡宾转移反应是指重氮化合物中的卡宾通过金催化剂的催化作用转移到另一个化学基团上的过程。
该反应的机理主要分为两个步骤：卡宾生成和卡宾转移。
1.1 卡宾生成在金催化重氮化合物卡宾转移反应中，金催化剂可以与重氮化合物发生配位，生成金-重氮中间体。
通过热力学和动力学计算发现，金-重氮中间体的生成是一个放热反应，活化能相对较低。
此外，研究发现金-重氮中间体形成的速度取决于配体的选择和反应条件。
1.2 卡宾转移金-重氮中间体形成后，重氮化合物中的卡宾通过金催化剂的催化作用转移到另一个化学基团上。
这一转移过程是一个无标记转移的过程，卡宾转移的速率决定了反应的选择性和效率。
卡宾转移的速率受到金催化剂和底物结构的影响。
多种因素，如配体的选择和反应条件等，都可以影响卡宾转移的速率。
2. 影响金催化重氮化合物卡宾转移反应的因素2.1 金催化剂的选择金催化剂对金催化重氮化合物卡宾转移反应起着重要的催化作用。
金催化剂的选择要考虑其反应活性和稳定性。
金催化剂可以选择多种形式，如金纳米颗粒、金离子、金表面等。
N-杂环卡宾催化选择性有机反应的新进展
Ｒ，
Ｐ ｙ ｒ ｒ ｏ ｌ ｉ ｎ ｙ ｌ ｉ ｄ ｅ ｎ ｅ
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Ｓ ｃ ｈ ｅ ｍｅ １ Ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｌ ｔ ｙ ｐ ｅ ｓ ｏ ｆ Ｎ－ ｈ ｅ ｔ ｅ ｒ ｏ ｃ ｙ ｃ ｌ ｉ ｃ ｃ ａ ｒ ｂ ｅ ｎ ｅ
效率高、 选择性好和催化性能优异等特点 ， 因此 ， Ｎ Ｈ Ｃ的相关研究 已经成为配位化学 、 金属有机化学 、 材 料化学及药物研究等学科的研究热点。 本文将综述 Ｎ Ｈ Ｃ催化的区域选择性 、 对映体选择性以及顺反异 构选择性等有机反应研究的最新进展。
１ Ｎ 一 杂环卡宾结构类 型及合 成方法
了展 望 。
关键词 Ⅳ． 杂环卡宾 ， 选择性有 机反应 ， 区域选择性 ， 顺 反异构选择性 ， 手性选择性
中图分类号 ： ０ ６ ２ １
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ： １ ０ ０ ０ － ０ ５ １ ８ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２ ０１ － ２ ３ 一 ｌ １
Ｄ０Ｉ ： １ ０ ． ３ ７ ２ ４ ／ Ｓ Ｐ． Ｊ ． １ ０ ９ ５． ２ ０ １ ３ ． ２ ０ ３ ０ ６
Ⅳ ． 杂环卡宾 （ Ｎ Ｈ Ｃ ） 是含氮 杂环 的碳 卡宾 ， Ａ ｒ ｄ ｕ ｅ ｎ ｇ ｏ等¨ 在 １ ９ ９ １年首次成功地 分离 出来游离 的 Ｎ Ｈ Ｃ ， 从此有关 Ｎ Ｈ Ｃ的研究和应用一直受到化学界的极 大关注 ２ 引。 Ｎ Ｈ Ｃ不仅可以直接用 于催化有机 反应 ， 而且作为一种富含电子金属配体 ， 具有与金属配位 能力强 和结构易修饰等特点。Ｎ Ｈ Ｃ可与大部 分过渡金属和部分主族元素配位形成高稳定性 的配合物 ， 这些配合物对空气和水稳定性好 ， 几乎可催化
N-杂环卡宾的合成和应用【文献综述】
毕业论文文献综述应用化学N-杂环卡宾的合成和应用1 前言1.1 卡宾卡宾（carbene）又称碳烯，一般以R2C表示，指碳原子上只有两个键连有基团，还剩有两个未成键电子的高活性中间体。
卡宾的寿命远低于一秒，只能在低温下（77K以下）捕获，在晶格中加以分离和观察。
卡宾与碳自由基一样，属于不带正负电荷的中性活泼中间体。
卡宾只有6个价电子，含有一个电中性的二价碳原子，在这个碳原子上有两个未成键的电子。
卡宾是一种强Lewis酸，具有很强的亲电性。
1.2 N-杂环卡宾最早对N-杂环卡宾的研究起始于1960年，当时Wanzlick[1]等对噻唑-2-碳烯进行了详尽透彻的研究。
由于噻唑-2-碳烯类化合物异常的活泼性，尽管在当时Wanzlick并没有成功通过分离技术得到N-杂环卡宾，但是他们意识到咪唑环中邻位氮原子的给电子效应可以稳定2-位上的卡宾中心，这一思想为之后的N-杂环卡宾化学的发展奠定了基础。
在这之后，N-杂环卡宾引起了化学家们的广泛的研究兴趣。
在近十几年来，N-杂环卡宾的的研究得到了迅速的发展，特别是在金属成键的配位化学这一领域。
最近几年，N-杂环卡宾的金属络合物作为一种催化剂，已经在多个领域取得了广泛的应用。
N-杂环卡宾被看作是一种有机膦配体的代替品。
在某一些有机金属催化反应方面，N-杂环卡宾被当做配体已经成功取代了应用广泛的膦配体。
由于在催化方面的出色表现，N-杂环卡宾配合物的合成及其催化性质的研究受到了国内外化学家的关注。
1.2.1N-杂环卡宾的分类及其应用常见的N-杂环卡宾根据环上氮原子的数目不同或氮原子位置的不同有咪唑型卡宾，三唑型卡宾等。
N-杂环卡宾一般以单线态形式存在，卡宾碳原子采用sp2杂化形式，卡宾碳原子周围有6个电子，是一个缺电子体系，卡宾碳原子上的一对电子处在σ轨道上。
从电子共轭效应考虑，2个氮原子p轨道上的孤对电子和卡宾碳原子上的空p轨道可以发生给电子共轭效应，这样降低了卡宾碳原子的缺电子性。
N-杂环卡宾的合成和应用【文献综述】
毕业论文文献综述应用化学N-杂环卡宾的合成和应用1 前言1.1 卡宾卡宾（carbene）又称碳烯，一般以R2C表示，指碳原子上只有两个键连有基团，还剩有两个未成键电子的高活性中间体。
卡宾的寿命远低于一秒，只能在低温下（77K以下）捕获，在晶格中加以分离和观察。
卡宾与碳自由基一样，属于不带正负电荷的中性活泼中间体。
卡宾只有6个价电子，含有一个电中性的二价碳原子，在这个碳原子上有两个未成键的电子。
卡宾是一种强Lewis酸，具有很强的亲电性。
1.2 N-杂环卡宾最早对N-杂环卡宾的研究起始于1960年，当时Wanzlick[1]等对噻唑-2-碳烯进行了详尽透彻的研究。
由于噻唑-2-碳烯类化合物异常的活泼性，尽管在当时Wanzlick并没有成功通过分离技术得到N-杂环卡宾，但是他们意识到咪唑环中邻位氮原子的给电子效应可以稳定2-位上的卡宾中心，这一思想为之后的N-杂环卡宾化学的发展奠定了基础。
在这之后，N-杂环卡宾引起了化学家们的广泛的研究兴趣。
在近十几年来，N-杂环卡宾的的研究得到了迅速的发展，特别是在金属成键的配位化学这一领域。
最近几年，N-杂环卡宾的金属络合物作为一种催化剂，已经在多个领域取得了广泛的应用。
N-杂环卡宾被看作是一种有机膦配体的代替品。
在某一些有机金属催化反应方面，N-杂环卡宾被当做配体已经成功取代了应用广泛的膦配体。
由于在催化方面的出色表现，N-杂环卡宾配合物的合成及其催化性质的研究受到了国内外化学家的关注。
1.2.1N-杂环卡宾的分类及其应用常见的N-杂环卡宾根据环上氮原子的数目不同或氮原子位置的不同有咪唑型卡宾，三唑型卡宾等。
N-杂环卡宾一般以单线态形式存在，卡宾碳原子采用sp2杂化形式，卡宾碳原子周围有6个电子，是一个缺电子体系，卡宾碳原子上的一对电子处在σ轨道上。
从电子共轭效应考虑，2个氮原子p轨道上的孤对电子和卡宾碳原子上的空p轨道可以发生给电子共轭效应，这样降低了卡宾碳原子的缺电子性。
卡宾论文
目录历史背景简述卡宾反应的定义和机理卡宾反应的催化条件卡宾反应中的试剂卡宾反应的特点非传统卡宾反应卡宾反应在药物及天然产物合成中的应用卡宾反应实例参考文献（大于30篇）1.历史背景在20世纪中期，开始有化学工作者对卡宾进行研究工作[1］，对卡宾研究的初期实验室工作大部分是由Skell完成的[2].1964年，Fischer等成功把卡宾引入到合成有机化合物中[3]，此后金属卡宾在有机合成和大分子化学中得到了广泛的应用。
1968年，Ofele[4］和Wanzlick等［5]合成了N一杂环卡宾(N-Heterocyclic carbine，NHC)的金属络合物，但他们并未成功分离出游离的NHC，只限于研究金属络合物。
1991年，Arduengo等首次成功分离得到了第一个稳定的N一杂环卡宾——咪唑-2-碳烯[6］，立即引起了化学界极大的关注。
2.卡宾反应的定义和机理2.1卡宾反应的定义卡宾又称碳烯是一类包含只有六个价电子的两价碳原子化合物的总称。
卡宾是非常活泼的物质, 卡宾生存期全在一秒以下, 用低温（77K或更低）矩阵捕获法已经分离出卡宾［7］。
最简单的卡宾是亚甲基 , 卡宾实际是亚甲基及其衍生的总称.亚甲基及其衍生物作为中间体参与的反应成为卡宾反应。
2.1.1卡宾的分类CH2CHR CRR'(R为烷基、芳基、烯基或者炔基)CHX CRX CRX （X 为F 、Cl 、Br 、I ） CHY CRY CYY ' (Y 为CN 等吸电子集基团)CR 2C C C CR 22.1.2卡宾的命名卡宾命名通常采用卡宾命名系统和碳烯命名系统2．1．3卡宾的结构碳原子有4个价电子，卡宾只用了2个价电子来成键，还剩两个非键轨道，共容纳2个电子，这2个非键电子有两种填充方式在光谱上叫单线态卡宾和三线态卡宾：a ）2个电子占据1个轨道，自旋相反；b ）2个电子各自占据1个轨道，其自旋方向可以相同。
H H（a ） (b)单线态、三线态是光谱学上的术语。
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毕业论文文献综述应用化学卡宾的最新研究进展1 前言近年来，对于同性质催化剂研究的成功，大大推动了各种配位体结构在不同领域中的应用。
其中一个惊人的成果便是对氮杂环卡宾（NHCs）的应用，因为此类卡宾有很强的σ-共价键。
自从卡宾作为一种中间配体被发现后，在有机化学中就扮演着一个重要角色。
1950年skell等人就开始了对卡宾的研究[1]。
1964年Fischer等人将卡宾引入无机和有机化学中，金属卡宾在有机合成和大分子化学中得到了广泛的应用[2]。
1968年ofele和wanzliek先后报道了N-杂环卡宾金属络合物I[3]和II[4]（图1-1），但他们仅限于金属络合物的研究。
1991年Arduengo第一次分离得到游离的N-杂环卡宾III[5]（图1-1）以后，N-杂环卡宾引起了人们的广泛注意。
近二十年来，N-杂环卡宾的金属络合物作为催化剂，已得到广泛应用。
图1-1即使NHCs的结构可以粗略的被改变，但是任何的结构改变始终与其同系物含磷杂环卡宾相去甚远。
我们现已知道很多种稳定的芳香族卡宾，但是它们不是勉强与金属配位体结合，就是使金属混合物更加易碎。
在最近五年里，出现了各种各样的新型卡宾，例如含碳卡宾的络合物（非NHCs），它的特点是稳定性比σ-共价键更强。
它们的合成路线，化学特点以及稳定性，电负性，协调性，和催化性能，常常人们的用来与氮杂环卡宾比较。
本文主要运用比较的方法,介绍了几种新型卡宾：二磷杂环卡宾、胺磷杂环卡宾。
并详细阐述了它们的制备方法，化学性质和结构特点。
2 二磷杂环卡宾2.1 二磷杂环卡宾的发展史二磷卡宾与NHC其中一个主要不同点便是NHC的两个N原子被P取代，成为一个含有双P原子的杂环卡宾（PHCs）.[6]一些文献中有提到对PHCs的稳定性和合成的困难表示焦虑,但它们也认为PHCs可以作为过渡金属的强σ供体络合物。
我们也知道脂肪族二磷杂环卡宾不能在溶液中显示光谱特性，甚至是在-78℃，主要原因是其分子内部结构，特别是1,2迁移。
[7]但是,因为空间几何作用的影响,这些分子内作用在环状体系内影响比较小,因此就有理由相信PHCs比其脂肪族形态更稳定.通过计算可知,前体NHC的氮原子中心体在一个稳定地环境中,[8]尽管PHC的中心磷原子体现出强烈的锥形,但也无法替代错误!未找到引用源。
键的角色。
因此，我们可以得到前体不饱和NHC（B）在79kcalmol-1[8a]的单峰和相应的PHC在21 kcalmol-1【9b】处的三峰；后一类物质被预测认为相对于二聚物来说，极不稳定。
[9a]然而,Schleyer et al.认为:“低价键的能量取决于是否能形成最有利的平面结构.”同样的,Nyulaszi[10]在研究了一些标准之后，认为二维磷比吡咯更具芳香性；比如二维磷的NICS 标准值是-17.4.但吡咯只有-14.7。
这些结论提出了，如果一个二维环境可以负担中心磷原子，那么PHC会比NHC更稳定，而且拥有更强的σ键配位体。
一种得到二维平面的方法便是用取代基取代，然后把中心磷原子包容在杂环中。
[10]2.2 二磷杂环卡宾的制备方法,化学特性和结构稳定性经典前体NHC对应了已知的质子类NHC(H+)。
但是相应的含磷类(PHC(H+)s)却是未知的。
确实，与非常稳定的铵盐类比较，脂肪族二磷丙烯的阳离子（I）不稳定，会发生重排，特别是闭环结构，会产生相应的异构体II[11](图2-1)。
这也归因于磷很难形成一个平面二维构造，只能存在于三元环之中。
图2-1同时，对于用什么方法合成比NHC(H+)s分子量更大的同系物也成为了一个问题。
这里，我们必须提出原始的合成方法：首先制备脂肪族二磷丙烯阳离子2和氰或氨基氰的混合物，见图2-2。
在1中加入三氟甲基硫酸银，经过2,4,6-三酚取代，在过量的氰下，得到目的产物PHC3-5(H+)。
这个反应过程有一些局限性，炔烃，烯烃，酮类，甚至亚胺都不能被用作双极性离子，而且至今只有C错误!未找到引用源。
N类能进行环加成反应。
所以，我们希望研究出一种适用范围更广的，以1,3-二氯-1,3-二磷丙烷3 为原料得到PHC(H+)s。
[13] GaCl3的加入使生成磷盐4 ,然后4与过量的氰或氨基氰反应得到五元杂环5。
DBU的脱氢卤化反应使得目产物PHC3-5(H+)的产率增加。
图2-2然后，我们把注意力转移到PHC(H+)s的脱质子反应，发现有一个重要的因素在影响着此反应的速率。
[12]比如，PHC3(H+)(R=Me, X=GaCl4)与KH的脱质子反应，不能得到自由的卡宾；用GaCl3代替GaCl4，83%产率的加合物6可以被得到（图2-3）。
PHC3,4的13C NMR核磁共振成像(σ=184 和187 ppm, 分别)与PHC3,4(H+)前体的核磁共振成像(σ=119 和115 ppm)比较，峰被屏蔽的较少；同样的趋势，我们也可以在NHC和NHC(H+)s的图像中观察到。
其13C核磁共振成像的化学位移区域也比NHCs的略高。
(σ=205–244 ppm).[14]图2-33.N,P-杂环卡宾3.1 N,P-杂环卡宾的研究背景正如图中 J的特点，N,P-杂环卡宾有着短N-C键和长P-C键，以及平面氮原子和三角锥型的中心磷原子。
[15]这样的几何构造指示了只有N原子作为π键指向卡宾的空轨道，因此中心磷原子对此类卡宾的稳定性无作用，磷原子只是扮演了一个取代基的角色。
确实，我们也可以像图10展示的反应一样，在保留卡宾中心原子的条件下，使磷原子功能化（图3-1）。
[15a]卡宾J因此表现出二齿配位体的性质,就如制备二氯化钯与J pd的混合物[16]时所体现的性质，可以提高芳香胺的电负性而使溴的电负性降低，即使可以得到少量的芳香族氯化物。
图3-13.2 N,P杂环卡宾的制备方法，化学特点和结构稳定性NHC(H+)可以用1,3-diazaallyl阴离子的加成反应来制备。
[17]通过类推的方法, 8可以体现出潜在的能力作为得到N-PHC前体的起始反应物(图3-2)。
研究发现，N-arylformimidates和巨大的芳基团与甲基芳香磷反应，在n-锂化丁烷下得到8.[18] 1,3二溴丙烷和1,3-二溴丁烷在二乙基乙醚中反应，加热后，便能得到产率较高的N-PHC1,3(H+)。
[19]图3-2另人惊奇的是，所有在强碱（如LiHMDS）环境下N-PHC1(H+)的去质子反应都会生成环状烯烃10a ，可分离得到75%的产率（图3-3）。
通过监视-78℃环境下的去质子反应，其核磁共振成像显示了N-PHC1(H+)的消失，以及新物质的形成，这种物质被试验性的认为是环甲亚胺9a[20]。
把此溶液加热到室温便可得到烯烃10a，但是，N-PHC2(H+)去质子也会得到相应的烯烃10b。
图3-3就像PHCs一样，大的取代基降低了中心磷原子的阻碍，使得长键电子对能达到最大值。
这个现象对于中心氮原子也有效，[21,10a]因此氮原子上大取代基的存在,使得咪唑质子的酸性增加，并影响着N-PHC的稳定性。
因此我们研究了N-PHC3(H+)去质子反应，用2,6-异丙基苯酚基团代替NPHC2(H+)的异亚丙基丙酮基团。
根据各种实验条件观察所得，我们可以最终得到产物10c和 11c。
（图3-4）图3-4但是如果N-PHC3(H+)和LDA的溶液在-78℃的条件下冷冻仅两分钟，然后快速升至室温。
31P NMR核磁共振成像显示在δ=-32.8ppm（>90%）有一个峰，而13C NMR核磁共振成像中显示在(δ=314.5 ppm, JPC=122 Hz)处可见到双峰。
N-PHC3在-30℃的温度下存放两天，会发生重排，形成12c（如图3-4）。
这个分解途径很令人惊讶，因为在PHC3中，没有发现C-H嵌入体，它的特点是有着相同的2,4,6-三酚取代基，而且结果产物也不能预测，但它也告诉我们，N-PHCs是不能被分离的。
所以目前为止，没有一种N-PHC化合物可以作为配位体被制备的。
4. 结论如今，对于非含氮杂环卡宾的化学研究还在初始阶段，还有很多问题有待解决。
但是从初步的成果来看，还是非常鼓舞人心的，这些成果为我们今后的研究指明了方向，具有很大的研究意义。
合成新型卡宾PHC和N-PHC的制备方法，为不同环状结构的化合物的制备提供了技术基础。
而且有趣的是，磷原子中心的长键电子对不再需要与卡宾空轨道相互作用来保持结构稳定。
因此，这个长键电子对可以用来改变磷原子的数目，从而得到了PHCs和N-PHCs。
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