铜催化乌尔曼反应的研究
Ullmann反应的绿色化研究进展
响 催 化 剂 氯 化 亚 铜 、硫 酸 铜 、硫酸铜+ 葡萄糖 相比较，硫酸铜的效果最差，氯 化 亚 铜 和 硫 酸 铜 +
I
rma GoUlberg缩合反应也是合成有机中间体的葡萄糖的效果差不多，由于氯化亚铜的价格相对较
重要反应。可以形成C- 0 键如制备烷基芳基醚等醚 高，故此一般选择硫酸铜+ 葡萄糖作催化剂。而催化
Irma Gd(lberg把 胺 的 芳 基 化 反 应 扩 展 到 酰 胺 上 面 , 见图6 26 , 由于这一重要性的扩展，有人将这一反 应 称 为 Goldberg缩 合 反 应 或 Ullmann-Goldberg缩合 反应，丨mia Goldberg还 发 现 r 胺的芳基化是可以催 化 的 ，酰 胺 的 芳 基 化 也 是 可 以 催 化 的 ，催 化 以 后 减 少了反应时间，也 使 产 物 的 产 率 得 到 了 明 显 的 提 升 这 些 理 论 的 发 现 丰 富 了 Ullmann缩 合 反 应 ，也 为以后染料的制备奠定了基础。
Ullmann反 应 生 成 的 C - N 键 的 偶 联 反 应 使 得
此 后 ，Moloney等对氨基酸进行了扩展，由 cx氨基酸扩展到(3-氨基酸和3-氨基丁酸等[2S1 , P - 氨 基 酸 （天冬氨酿胺）在 催 化剂 Cul、UMA/ I C O , 的 条件下经过水解、缩 合 环 化 、重氮甲烷酯化进行的 缩合反应。
用 及 近 年 来 Ullmann反 应 绿 色 化 的 应 用 . 并 提 出 了 该 反 应 未 来 研 究 的 重 点
关键 词 ：l:llnuu川 反 应 ； 染 料 ；绿 色 化 ；应用
中图分类号：TQ610. I
文 献 标 识 码 ：A
ULLMANN
（1）
（2）
℃
O
OK+ Br
Cu,180-210
（3）
在传统的 Ullmann缩合反应中，除了一些特殊底物，反 应一般都需要高温或强碱，有的则需要加入大量的催化剂或 使用大量的辅助配体，从而限制了该方法的适用范围及在工 业上的推广和应用。经过一个多世纪的发展，Ullmann 反应 的内涵已经得到了很大的扩展，目前Ullmann 反应还包括不 同价态的铜盐以及其它金属配合物（钯、镍等）诱导或催化 的偶联反应，具有反应条件温和、使用催化量金属催化剂和 对活性官能团有兼容性等优点，为合成联芳烃 ,N- 芳基化胺 和二芳基醚等提供了有效方法，在精细化学品、药物和有机 材料分子等合成中得到广泛的应用。
反应机理1自由基阴离子机理
反应机理2氧化加成/ 还原消除机理
1.碳-碳键形成反应
NO2
I
Cu,DMF,14O-150 ℃ 90%
NO2
O2N
I + CO2Me NO2
O2N
CO2Me
90%
NO2
分子内的Ullmann反应 分子内的Ullmann反应可以用来合成多环化合物，为了 使反应能够顺利进行，通常使用碘代芳烃，且其邻位 有吸电子基团。
Ns N H
CuI(2eq),DMSO
CsOAC,90 ℃
I N
Ns
CO2H
合成苯并氮杂 化的有效途径。
CO2H Cl &DMF,reflus
R=Cl,82% R=CO2H,62%
H N R
R
3.碳-氧键形成反应
在C-O键的形成方面，Ullmann反应广泛应用于二苯醚的合成。 二苯醚类化合物及其衍生物是很多具有生物活性的天然产物的基本 结构，比如：万古霉素、Chloropeptin I、Chloropeptin II 等，并且 是农药、医药、香料、颜料、染料和橡胶助剂等许多化工材料的重 要组成成分，在这些领域中有着广泛的应用，因此合成二苯醚类化 合物是制备这些天然产物及化工原料的关键一步。
铜促Ullmann C-N偶联反应的研究进展
铜促Ullmann C-N偶联反应的研究进展陈雯;刘学民;葛新;陈新志;钱超【期刊名称】《高校化学工程学报》【年(卷),期】2018(032)002【摘要】铜催化Ullmann偶联反应是构筑C-N成键的重要方法之一.配体的引入,使得Ullmann反应更加温和,如反应温度更低、较少的催化剂负载量、绿色介质等.合适的配体能使各种芳基卤化物与含氮化合物以良好的收率生成相应的偶联产物,因此配体的设计与使用显得至关重要.研究根据配体的类型如N-N类、N-O类和O-O类等,综述了近几年来铜催化Ullmann C-N偶联反应的最新研究进展.简要介绍了不同催化体系的催化活性、底物适用性、反应选择性和反应机理的特点.【总页数】12页(P243-254)【作者】陈雯;刘学民;葛新;陈新志;钱超【作者单位】江南大学化学与材料工程学院,江苏无锡214122;江南大学化学与材料工程学院,江苏无锡214122;江南大学化学与材料工程学院,江苏无锡214122;浙江省化工高效制造技术重点实验室,浙江大学化学工程与生物工程学院,浙江杭州310027;浙江省化工高效制造技术重点实验室,浙江大学化学工程与生物工程学院,浙江杭州310027;浙江省化工高效制造技术重点实验室,浙江大学化学工程与生物工程学院,浙江杭州310027【正文语种】中文【中图分类】TQ24【相关文献】1.C-N偶联反应制备芳胺研究进展 [J], 李立冬;杨永;吴玉芹2.以氨为氮源的C-N偶联反应研究进展 [J], 杨琴3.Ullmann偶联反应催化剂研究进展 [J], 郭晓燕;徐爱菊;王奖;贾美林;照日格图4.铜催化下C-N偶联反应研究进展 [J], 尹浩;王露露;陈家威;李呼努;马威;李志忠;李怡;5.铜催化下C-N偶联反应研究进展 [J], 尹浩;王露露;陈家威;李呼努;马威;李志忠;李怡因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
乌尔曼偶联的串联反应研究的开题报告
铜催化叠氮—炔[3+2]环加成/乌尔曼偶联的串联反应研究的开题报告本文将对铜催化叠氮—炔[3+2]环加成/乌尔曼偶联的串联反应进行研究，主要包括以下几个方面的内容：一、研究背景叠氮化合物是一类重要的中间体，可以通过简单的反应合成。
同时，炔是一种比较容易处理的底物，在许多有机合成反应中得到广泛应用。
因此，将叠氮化合物和炔联合起来进行反应，可以得到各种有机化合物。
其中，叠氮—炔[3+2]环加成是一种重要的反应，可以在环境温和的条件下进行，从而得到具有高度结构和生物活性的五元杂环化合物。
而乌尔曼偶联反应则是一种重要的碳—氮偶联反应，可以制备出各种有机氮化合物。
二、研究目的本研究旨在通过铜催化叠氮—炔[3+2]环加成和乌尔曼偶联的串联反应，合成出一系列五元杂环和有机氮化合物，并探讨其反应机理。
三、研究内容与方法1. 合成一系列带有不同官能团的叠氮化合物和炔基底物，通过铜催化反应进行叠氮—炔[3+2]环加成和乌尔曼偶联的串联反应；2. 检测反应产物，通过核磁共振、红外光谱等手段进行结构表征，并计算出反应产物的收率和立体选择性；3. 探讨反应机理，通过控制反应条件和原料，检测反应中的中间体以及可能的反应路径，从而分析反应机理；4. 进一步优化反应条件，探讨反应的可扩展性和应用性，为该反应的实际应用提供基础数据。
四、研究意义1. 探究铜催化的叠氮—炔[3+2]环加成/乌尔曼偶联的串联反应机理，为有机化学领域的反应机理研究提供新思路和方法；2. 合成出一系列五元杂环和有机氮化合物，在有机化学、医药化学等领域具有潜在的应用价值；3. 为该反应的优化和工业化生产提供基础数据和理论依据，推动该反应在实际应用中的发展。
铜催化的Ullmann反应研究进展评介
Ｕｌｌｍａｎｎ反应可以用下面的通式表示（Ｆｉｇｕｒｅ １）。
从上面的通式中，我们可以看出，在典型的 Ｕｌｌｍａｎｎ 反应 中，将不饱和卤代物和亲核体进行偶联时需要铜源，最具代表 性的就是 Ｃ ｕ Ｉ 。在某些情况下，单质铜以及两价铜盐都能很好 的促进反应的进行。常用的碱是 Ｋ ２ Ｃ Ｏ ３ ，Ｃ ｓ ２ Ｃ Ｏ ３，Ｋ ３ Ｐ Ｏ ４ 等 等，通常无机碱比有机碱应用要多。在很多情况下，碱的选择 要比铜源的选择来的更重要，认为只有当碱的去质子速度和偶联 速度相匹配时才能使反应很好的进行。现代 Ｕｌｌｍａｎｎ 反应由于配 体的引入，开始从大极性、高沸点溶剂向环境友好溶剂过渡， 如 Ｔ Ｈ Ｆ ， Ｄ Ｍ Ｅ 等等。配体的选择因反应而异，但总体上选择含 氮或含氧的双齿配体，也有用氨基酸和膦配体的。Ｎ ’， Ｎ ’－ 二甲基配体是应用最多，效果较好的配体。
３ Ｕｌｌｍａｎｎ反应的机理研究 到目前为止，对 Ｕｌｌｍａｎｎ 反应的反应机理还不是完全明了，
而且对这方面的研究也比较少，只有 Ｂｕｃｈｗａｌｄ 等人［１０］在 ２００５ 年 发表了一篇对该反应机理研究的文章，其他的文献大都是对机理 的推测。现在，较多为人们所接受的主要有三种机理：
（１ ）１ ９ ７ ４ 年 Ｃ ｏ ｈ ｅ ｎ［１１］提出的氧化加成 ／ 还原消除机理； （２）１９８７ 年 Ｐ ａ ｉ ｎ ｅ ［１２］提出的π － 络合物机理； （３） 自由基或自由基阴离子机理［１３］。但是涉及到的机理仅 仅有一些基础，还没有从本质上得到解决。总体上说，对于金属 催化的 Ｃ － 杂原子键的形成的机理探索仍然有很多工作要做。 Ｈａｒｔｗｉｇ 这样评论：“概括地说，形成 Ｃ－ 杂原子键的催化金属有 机化学的理论远没有Ｃ－Ｃ键的形成发展的完善而且也更加难以理 解。”［１４］
乌尔曼偶联反应(C-N)
THE END
H. Zhang, Q.Cai, D. Ma, J. Org. Chem. 2005, 70, 5164
6.水合茚三酮 Jie Xu Tetrahedron Letters 49 (2008) 948–95
7. 8-羟基喹啉配体
（1）8 -羟基喹啉的催化活性比邻菲罗啉配体或 1,2 -二胺配体更高 （2）增加了少量的水做助溶剂大大加速了N -芳 基化r反应. Paul J. Reider JOC, Vol. 70, No. 24, 2005 10135-10138
Wanzhi Chen Tetrahedron 64 (2008) 4254-4259
二、乌尔曼反应---卤代苯与含氮杂环的反应
Wanzhi Chen Tetrahedron 64 (2008) 4254-4259
二、乌尔曼反应---卤代苯与含氮杂环的反应
3. 邻菲罗啉类配体
Stephen L. Buchwald JOC Vol. 72, No. 16, 2007 6190-6199
5. 氨基酸
N,N-取代甘氨酸
L-脯氨酸
H. Zhang, Q.Cai, D. Ma, J. Org. Chem. 2005, 70, 5164
机理 H. Zhang, Q.Cai, D. Ma, J. Org. Chem. 2005, 70, 5164
L-脯氨酸
相同条件下，N-甲基甘氨酸做配体在低于60 °C即可反应；L-脯氨酸需高于60 °C反应；N,N-二甲基甘氨酸在大于90°C时才能得到芳胺。 因此，配位能力顺序： N-甲基甘氨酸 > L-脯氨酸 > N,N-二甲基甘氨酸
目录：
一、乌尔曼反应简介 二、乌尔曼反应（卤代苯与含氮杂环的反应）-支持配体
乌尔曼偶联反应CNPPT课件
Wanzhi Chen Tetrahedron 64 (2008) 4254-4259
二、乌尔曼反应---卤代苯与含氮杂环的反应
Wanzhi Chen Tetrahedron 64 (2008) 4254-4259
二、乌尔曼反应---卤代苯与含氮杂环的反应
3. 邻菲罗啉类配体
Stephen L. Buchwald JOC Vol. 72, No. 16, 2007 6190-6199
THE END
THANK YOU
SUCCESS
2019/7/23
二、乌尔曼反应---卤代苯与含氮杂环的反应
Stephen L. Buchwald JOC Vol. 72, No. 16, 2007 6190-6199
THANK YOU
SUCCESS
2019/7/23
4. ᵝ-酮酯 Weiliang Bao JOC 2007, 72, 3863-3867
Weiliang Bao JOC 2007, 72, 3863-3867
5. 氨基酸
N,N-取代甘氨酸
L-脯氨酸
H. Zhang, Q.Cai, D. Ma, J. Org. Chem. 2005, 70, 5164
机理 H. Zhang, Q.Cai, D. Ma, J. Org. Chem. 2005, 70, 5164
铜催化乌尔曼反应的研究的开题报告
铜催化乌尔曼反应的研究的开题报告题目：铜催化乌尔曼反应的研究摘要：乌尔曼反应是一种重要的有机合成反应，它可以在无需使用活化剂的情况下在卤代芳烃和胺之间构建C-N键。
铜催化乌尔曼反应是该反应的一种新型方法，其具有高效、环保、可持续等特点，并在有机合成中得到广泛应用。
本文旨在介绍铜催化乌尔曼反应的反应机理、影响因素以及后续反应的提升等方面的研究进展，为该反应研究提供参考。
关键词：铜催化；乌尔曼反应；C-N键；反应机理；影响因素；反应提升一、背景与意义在有机化学领域中，C-N键是一种重要的化学键，常在药物和天然产物合成中使用。
传统的构建C-N键的方法包括氨基化反应、亲核取代反应、偶极加成反应等。
在这些反应中，需要使用的试剂和条件较多，且合成出来的产物的纯度和收率都比较低，因此需要寻找一种新的反应方法来解决这一问题。
乌尔曼反应作为一种有效的，无需进行活化的C-N键构建方法，在有机合成中获得了广泛应用。
在传统的乌尔曼反应中，需要使用高价的钯或银催化剂，且反应条件苛刻。
因此，开发一种更高效、环保、经济实用的反应方法是非常必要的。
铜催化乌尔曼反应是一种新型的乌尔曼反应方法。
铜是一种常见的、低毒的、环保的催化剂，其在乌尔曼反应中的应用也得到了广泛的研究。
相比于传统的乌尔曼反应方法，铜催化乌尔曼反应方法具有成本低、底氧化、反应条件温和等优点，其反应条件中没有碱性条件存在，所以是一种温和的方法。
二、铜催化乌尔曼反应的反应机理铜催化乌尔曼反应的反应机理如下：首先，铜催化剂通过氧化还原反应，由铜(I)转变为铜(II)离子，并与卤代芳烃发生亲电取代反应，产生铜(I)咪唑配合物。
其次，铜(I)咪唑配合物与胺结合，形成铜(I)咪唑-氨胺复合物，然后通过电子转移反应，铜催化剂的氧化态得以还原，形成胺根离子。
最后，胺根离子从催化剂上脱离，与铜(I)咪唑配合物发生消除反应，生成C-N键产物和铜(I)离子，同时铜(I)离子在氧化剂的作用下被还原为铜催化剂。
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8.聂海.唐先忠.李元勋N,N′-双(3-甲基苯基)-N,N′-二苯基联苯胺的合成[期刊论文]-精细化工2003,20(9)
9.鞠超1,3-二甲基-咪唑啉-2-酮的合成工艺优化及应用[学位论文]2009
10.崔建兰微波辅助迈克尔加成反应和乌尔曼反应的研究[学位论文]2007
本文链接:/Thesis_Y1804520.aspx
2.薛震.任光福.贾凯凯.张玉祥.XUE Zhen.REN Guang-fu.JIA Kai-kai.ZHANG Yu-xiang N-(联苯基)苯并吲哚的合成研究[期刊论文]-化学工程师2009(9)
3.薛震.张玉祥.Xue Zhen.Zang Yuxiang N-(对甲基苯基)苯并吲哚的合成研究[期刊论文]-化工中间体2009,5(7)
6.宋晓光铜催化不对称分子内O-H键插入反应研究[学位论文]2010
7.吴杰颖.李建凤.崔春梅.汪徐春.周I Chun-mei.WANG Xu-chun.ZHOU Hong-ping三-(4-吡唑基)苯基胺的合成及其晶体结构[期刊论文]-合成化学2008,16(3)
铜催化乌尔曼反应的研究
作者:孙贡磊
学位授予单位:浙江师范大学
1.张慧氨基酸促进的铜(Ⅰ)催化的乌尔曼反应的研究——芳基卤化物与硫酚(醇)、胺、含氮杂环交叉偶联反应的研究[学位论文]2005
4.朱志博.蔡玉春.ZHU Zhi-bo.CAI Yu-Chun对称排列的咔唑基树状分子的合成及其光物理性能和电化学性能[期刊论文]-化学研究2010,21(2)
5.朱志博.王光荣.ZHU Zhi-bo.WANG Guang-rong4-咔唑基-N-(3',4'-二甲苯基)-1,8-萘二甲酰亚胺作为电子传输材料的实验和理论研究[期刊论文]-化学研究2009,20(4)