簡(jiǎn)單高效的微波輔助氫化反應(yīng)

1、簡(jiǎn)單高效的微波輔助氫化反應(yīng)摘要：本文在密閉體系中使用了微波催化氫化，幾個(gè)不同類(lèi)型的物質(zhì)在微波作用下在溫和的條件下很快被還原。本文還研究了同步冷卻對(duì)困難物質(zhì)的催化氫化反應(yīng)的影響。關(guān)鍵詞：氫化，微波，鈀，還原，同步冷卻    氫化反應(yīng)在有機(jī)合成中是很重要的一類(lèi)反應(yīng)。在大量的天然產(chǎn)物的合成中至少有一步反應(yīng)是氫化反應(yīng)，這些氫化反應(yīng)通常需要較長(zhǎng)的時(shí)間將原料徹底轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物。另外，氫化反應(yīng)通常需要比較嚴(yán)格的條件，例如高溫和/或者高壓。微波合成的優(yōu)勢(shì)在于加快反應(yīng)速度，提高反應(yīng)選擇性、轉(zhuǎn)化率和收率。特別是常規(guī)條件下反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)、很難進(jìn)行的反應(yīng)，使用微波輔助能得到很好的效果。對(duì)于困難的

2、氫化反應(yīng)同樣適用。 一、微波氫化和常規(guī)氫化的對(duì)比     在實(shí)驗(yàn)中，使用微波為加熱源，模擬常規(guī)油浴加熱的條件，保持反應(yīng)體系和常規(guī)油浴一樣的溫度（見(jiàn)下圖）。     從Table3中可知微波作用下還原效率大大加快，轉(zhuǎn)化率接近100%，而常規(guī)油浴中氫化反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率只有55%。在此研究中還系統(tǒng)研究了催化劑比例、溶劑效應(yīng)、溫度效應(yīng)等對(duì)氫化的影響。二、不同物質(zhì)的氫化結(jié)果    共軛烯烴在3分鐘內(nèi)氫化收率大于99%，非共軛烯烴也能在短時(shí)間內(nèi)被高轉(zhuǎn)化率的氫化還原。  三

3、、同步冷卻對(duì)氫化反應(yīng)的貢獻(xiàn)     經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)上述反應(yīng)可以在3分鐘就得到滿(mǎn)意的產(chǎn)物，但是相同的條件下硝基苯的還原就相對(duì)困難，微波作用10分鐘后收率只有70%。原因在于反應(yīng)溫度在恒溫階段時(shí)，只需10W左右的微波間斷式加熱，就可以保持反應(yīng)體系溫度不變，而此時(shí)反應(yīng)體系得不到更多的微波能量，所以反應(yīng)速度沒(méi)有明顯提高。     怎樣改變現(xiàn)狀使困難化合物順利還原？使用CEM獨(dú)有同步冷卻（simultaneous cooling）專(zhuān)利技術(shù)。     同步冷卻的功能在于同樣溫度下能夠使用更

4、大微波功率輻射到反應(yīng)體系中，使用反應(yīng)在恒溫過(guò)程中得到最大微波能量輻射。以下是使用同步冷卻后不同類(lèi)型反應(yīng)的結(jié)果。 a Conditions: substrate (0.5 mmol), Pd/C (1 mol%), H2 (50 psi), EtOAc (2 mL), simultaneous cooling.b Isolated yield.c Conditions: 16 (0.5 mmol), PtO2 (10 mol%), H2 (100 psi), EtOH (2 mL).d Performed in an oil bath at 80 °C.從上表中可知：在使用同

5、步冷卻后硝基苯收率由70提高至85%，同樣17號(hào)物質(zhì)也由油浴的3%收率，變?yōu)槌^(guò)99%的收率。 備注：此文的全文已在Synlett上發(fā)表。原文：Synlett 2007, No. 1, 131135 有關(guān)詳情請(qǐng)瀏覽中文網(wǎng)站電子郵件：電話(huà)#160;