刘恒烁,遇治权,孙志超,王 瑶,刘颖雅,王安杰

(大连理工大学化工学院,大连 116024)

C—N键的构建在自然界和人类社会中都是一个重要的研究课题,在生物分子科学、 有机合成、 药物化学和材料化学领域中具有重要地位[1～3].因此,科学家们开发了许多有效构建C—N键的方法.传统的化学方法主要依靠自身的活性官能团间进行转化.20世纪初,过渡金属的引入提供了一种快速便捷的合成复杂分子的方法,为C—N键的构建提供了新思路.常用的过渡金属包括Pd,Rh,Au,Ag和Ni等[4～6].在催化反应中贵金属因其自身的原子特性而具有良好的催化活性,但高昂的价格和稀缺的资源限制了其广泛应用.因此,自1998年Chan等[7]和Lam等[8]将Cu应用于C—N偶联反应后,Cu的绿色和经济性逐渐引起人们的关注.Chan-Lam偶联反应是将胺盐与芳基硼酸在铜催化下进行的偶联反应.在温和的反应条件下,Cu可促进亲电性不饱和碳与亲核性氮直接成键.研究表明,Chan-Lam偶联反应可用于多种亲核试剂[9].

传统工业主要使用均相催化剂,虽然反应效率很高,但要花费大量时间和金钱进行分离回收再利用.因此,研究人员尝试将过渡金属固载在多孔材料上,作为Chan-Lam偶联反应中的非均相催化剂,以便于分离和回收,目前研究较多的有石墨烯[10]、 多种聚合物[11～13]和金属-有机骨架(MOF)微孔材料[14,15]等.应当指出,碱在Chan-Lam偶联反应中非常重要,它促进反应的脱质子过程,从而促进亲核试剂的N-芳基化.然而,大多数多孔材料不耐碱,例如弱的配位键作用使MOF骨……