水相中Cu2O催化的CuAAC反應(yīng)研究.pdf

1、自從Sharpless和Meldal實(shí)驗(yàn)室分別發(fā)現(xiàn)Cu(Ⅰ)可以催化疊氮和端炔的[3+2]環(huán)加成反應(yīng)(CuAAC)以來(lái)，由于反應(yīng)條件溫和且具有較高的轉(zhuǎn)化率和立體選擇性，使得該反應(yīng)在化學(xué)、生物以及材料科學(xué)領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。對(duì)于該反應(yīng)催化體系的研究，分為以下幾種:Cu(Ⅱ)/還原劑，Cu((0))/氧化劑，Cu(Ⅰ)/合適的配體以及直接使用Cu(Ⅰ)的配合物。雖然這些體系都可以很好的催化該反應(yīng)，但是仍然需要尋找到一種更簡(jiǎn)單的催化體系。

2、和其它的一價(jià)銅的物種相比，Cu2O不僅可以很好的催化該反應(yīng)，而且又廉價(jià)易得。在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，大家通過(guò)實(shí)驗(yàn)提出一種看法，認(rèn)為Cu2O很可能是銅催化劑催化CuAAC反應(yīng)時(shí)的活性物種。然而，直接使用Cu2O粉末來(lái)催化疊氮和端炔的反應(yīng)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)產(chǎn)率很低，即使通過(guò)延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間也不能完全轉(zhuǎn)化。一直以來(lái)，由于Cu2O在催化CuAAC反應(yīng)時(shí)缺乏合適的反應(yīng)條件，Cu2O的催化性能一直沒能被很好的開發(fā)研究。
　　發(fā)現(xiàn)在生物分子標(biāo)記，偶聯(lián)反應(yīng)以及環(huán)加

3、成反應(yīng)中，Cu2O可以在水中很好的催化某些反應(yīng)，因此認(rèn)為Cu2O在催化疊氮和端炔的反應(yīng)中，水可能是一種必需的介質(zhì)。通過(guò)更為深入的研究，實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了假設(shè)。
　　通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，Cu2O在水中確實(shí)是催化疊氮和端炔反應(yīng)時(shí)一種高效且環(huán)境友好的催化劑，對(duì)底物疊氮和端炔都有很好的適用范圍。與有機(jī)溶劑和neat反應(yīng)條件相比，水起著極其重要的作用，可以大大的提高反應(yīng)速率和轉(zhuǎn)化率;Cu2O/H2O催化體系甚至在將催化劑用量降低至ppm級(jí)別時(shí)，仍然具