
對氯化鐵催化的有機反應的研究
作者:王艷梅
來源:《中國科技博覽》2019年第13期
[摘 要]目前,應用 FeCl 3 催化有機反應,已經成為當今有機合成中的一個非常重要的手段,近年來一直是有機化學和催化化學的研究熱點之一,本文主要根據反應類型的不同對近年來三氯化鐵催化的有機反應研究進展進行了簡要的闡述。
[關鍵詞]FeC1 3;催化;有機反應;研究
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2019)13-0051-01
引言
常言道,有機反應的“清潔、快速、高效以及高反應選擇性”是人們所追求的目標, 這需要越來越多的“綠色試劑”來代替那些容易對環境造成污染的試劑。 重金屬或稀土金屬的絡合物催化劑, 由于其毒性及昂貴的價格限制了大規模的應用。而鐵在地球上儲量豐富, 為周期表中的第 26 號元素, 原子量為 55.847,是第 VIII 族的元素. 從其電子排布上看,比較容
易失去 4s 上的兩個電子和 3d 上的一個電子, 成為二價鐵和半充滿穩定結構的三價鐵離子。多數鐵鹽及其化合物廉價易得, 且對環境友好無毒性。鐵在催化領域的應用已有大量報道,其中三氯化鐵是最常見的鐵的化合物之一,表現其為酸性, 很早就被應用于催化許多化學反應,在有機合成中有著廣泛的應用。
一、加成反應
(1)羥醛縮合是有機化學中形成C-C鍵的最重要的反應之一, FeC13 對羥醛縮合反應有較好的催化活性和選擇性等研究了溫和反應條件下,鐵催化的兩種酮的交叉 Aldol 反應,通過對多種路易斯酸催化劑,發現 FeCl 3 ·6H 2 O 是最為有效的催化劑。FeCl 3 可以有效催化多種親核試劑與羰基的加成。通過丙烯腈與醛交叉縮合合成二乙縮醛,該反應中丙烯腈首先在鈀的催化下與乙醇縮合形成縮醛中間體,隨后與 FeCl 3 聚合形成 α,β-不飽和羰基聚合物,最后進一步反應得到α-氰基肉桂醛丙烯腈.這是一種 FeCl 3 催化的 1.3-二羰基化合物與烯烴的加成生成苯乙烯衍生物的方法. 該方法反應條件溫和, 并獲得了較高的產率。加成是構筑碳-碳鍵的重要手段之一,堿、酸和金屬化合物均可用于催化該類反應, 在諸多催化劑中, 鐵催化劑具有很大的優勢。研究發現FeCl 3 在溫和的條件下可有
效催化一系列的直鏈和環狀二羰基化合物和不同底物的反應。此外,FeCl 3 催化不對稱加成反應也已有研究。并從β-酮酸酯合成手性烯胺后,在 FeCl 3 的催化下,手性烯胺MVK 反應水解生成產物,得到了較高的產率。FeCl 3 催化反應,目前也已有研究,FeCl 3 催化不同的仲胺的加成反應,生成 α,β-不飽和的酮和酯,只生成 1,4-加成產物。