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郑州大学毕业论文题 目：环钯催化2-芳基苯并噁唑的邻位卤化反应 指导教师： 杨帆 职称： 讲师 学生姓名： 贾国君 学号： 20062300505 专 业： 化学 院（系）： 化学系 2010年 5 月 21 日17摘要碳氢键活化偶联反应由其在有机合成中可利用廉价，稳定，易得的原料，缩短反应路线，合成传统方法难以得到的产物等优点，引起国内外科研工作者的研究兴趣。特别是在药物和材料化学研究当中，通过sp2C-H键的官能团化以构建不饱和芳香结构已经成为一种很重要的合成手段，而不饱和芳香结构则是一种重要的特征骨架。由此方法，我们利用廉价、稳定且易得的原料在温和条件下即可得到目标产物。本论文将报道利用二茂铁亚胺环钯化合物为催化剂，通过活化sp2C-H键实现官能团卤化的高效催化体系，并对反应条件进行选择。该反应在100oC下利用NBS作为卤化试剂进行反应并且得到了中等到高的产率。结果表明，该催化体系对底物具有较高的区域选择性，并可容忍各种官能团。关键词：卤化；C-H活化；二茂铁亚胺环钯化合物；偶联反应AbstractCross-coupling reactions via C-H activation has been paid increasing attention due to the advantages compared to traditinal methods in organic synthesis. In particular, functionalization of sp2 C-H bond has been becoming a versatile tool for the construction of unsaturated aromatic structure as an important feature skeleton in medicinal and material chemistry. In this way, we obtained target products using cheap, stable, easy-to-get materials under mild conditions.This thesis reported the application of cyclopalladated ferrocenylimine as the catalyst in efficient formation of C-X bonds via sp2 C-H bond activation. And the reactions were performed using NBS as the coupling reagent at 100 oC, and the corresponding products were obtained in moderate to good yields. The reactions exibited high regio-selectivity and could tolerate various functional groups.Key words:Halogenation ;CH activation; cyclopalladated ferrocenylimine; coupling reaction;目录一、前言1（一）钯催化反应概述11、钯催化的人名反应举例12、钯催化剂存在形态33、环钯催化剂及本实验室有关工作概述4（二）C-H键活化反应概述61、反应条件72、区域选择性7（三）本实验的提出8二、2-芳基苯并噁唑的卤化反应8（一）反应条件的优化8（二）反应底物的拓展9（三）反应机理的研究11（四）结果与讨论12三、实验部分12（一）试剂与仪器12（二）2-芳基苯并噁唑及其衍生物的制备12（三）环钯催化剂的制备13（四）2-芳基苯并噁唑卤化实验步骤13（五）2-芳基苯并噁唑及其衍生物鉴定14（六）2-芳基苯并噁唑及其衍生物卤化产物鉴定14四、小结15参考文献16致谢17郑州大学化学系本科毕业论文一、前言（一）钯催化反应概述金属有机化学是有机化学、无机化学和配位化学的一门交叉学科。1827年第一个烯烃金属络合物Zeise盐KPtCl3C2H4的发现标志着过渡金属有机化学的开端。此后，有机硅、有机钠、有机锌和著名的格式试剂等相继问世并得到了广泛地应用。20世纪50年代初，二茂铁(Ferrocene)的发现及其夹心结构(Sandwich structure)的阐明给金属有机化学以新的生命，金属有机化学特别是过渡金属有机化学的发展出现了一个飞跃，并迅速发展成为一门独立的学科。而著名的Ziegler-Natta催化剂的发现则拉开了过渡金属有机化合物在工业催化实际应用的大幕。从此，金属有机化学的研究进入了一个崭新的时代。随着各种新的过渡金属有机化合物的不断涌现，其作为反应的催化剂在有机合成和化工生产中得到了越来越广泛地应用。催化剂的使用不但使反应过程变得更为简便，反应条件更为温和，而且使反应效率和选择性都得到了显著提高。过渡金属催化的通过C-H键断裂形成C-C键从而实现直接官能团化的反应，由于其简便有效的特点，已经成为实现C-C键构建的典型反应。很多金属催化剂如钌、铑、钯、银及其化合物等均已被用于该类反应且取得了不同程度的进展，其中又以对钯催化反应研究的进展最为迅速。在上述诸多的过渡金属催化剂中，钯催化剂的优越性十分明显。第一，钯催化剂可以提供多种实现直接C-C键构建的方法，这也是它最有应用价值之处，同时也是目前为止其他过渡金属催化剂所不能比拟的。第二，钯催化的一些反应可以将催化剂用量降到很低。第三，钯催化剂也可容纳各种类型的官能团，例如羰基、羟基等。第四，大多数钯催化剂对氧气和潮湿条件不太敏感，这也就降低了对反应条件的要求， 而其他一些过渡金属催化剂（如镍）则不同。1、钯催化的人名反应举例在过去的几十年里，对钯催化剂催化的交叉偶联反应的研究迅速发展并且在有机合成中得到了广泛应用，这也提供了许多构建复杂分子骨架的有用方法。例如Suzuki偶联、Stille偶联反应等已经被仔细研究，已经成为有机化学家们的强有力工具。众所周知，传统的交叉偶联反应需要涉及两个官能团起始化合物，如卤代烃和金属有机试剂。而通过直接取代C-X、C-M键或者活化C-H键以实现交叉偶联是一种更高效更清洁的理想方法。1.1 Heck反应Heck反应也被叫做Mizoroki-Heck反应，是由一个不饱和卤代烃（或三氟甲磺酸盐）和一个烯烃在强碱和钯催化下生成取代烯烃的一个反应。其命名是因为其发现者、美国化学家Richard.F.Heck。Heck反应图示：Scheme 31.2 Suzuki反应Suzuki反应，也称作Suzuki偶联反应、Suzuki-Miyaura反应，是一个较新的有机偶联反应，指在零价钯配合物催化下，芳基或烯基硼酸或硼酸酯与氯、溴、碘代芳烃或烯烃发生交叉偶联的反应。Suzuki反应图示：Scheme 41.3 Kumada反应Kumada（交叉）偶联反应（Kumada coupling），又称Kumada-Corriu（交叉）偶联反应，是指烷基或芳基格氏试剂与芳卤或乙烯基卤在镍或钯催化下的交叉偶联反应。反应产物为苯乙烯衍生物。此反应在1972年由 Makoto Kumada 与 Corriu 分别同时报道。Kumada反应图示：Scheme 51.4 Stille反应Stille反应，也称Stille偶联反应、Stille偶合反应，是有机锡化合物和不含-氢的卤代烃（或三氟甲磺酸酯）在钯催化下发生的交叉偶联反应。该反应由John Kenneth Stille和David Milstein于20世纪70年代首先发现，是有机合成中很重要的一个偶联反应，总数占到现在所有交叉偶联反应的一半以上。Stille反应图示：Scheme 6除以上举例外典型的钯催化人名反应还有很多，一些钯催化反应可参见下图【1】：Scheme 72、钯催化剂存在形态钯化合物通常以Pd(0)、Pd（II）、Pd（IV）三种氧化态存在，这些氧化态之间可以相互转化，因此也是钯催化在有机合成中特别有用。在钯催化的有机反应中，通常有两种钯源：Pd（0）和Pb（II）。一般认为钯催化循环是从Pd（0）开始，经常使用的钯催化剂如Pd(OAc)2、PdCl2、PdCl2(PPh3)2、Pd(PPh3)4等催化剂都被认为是Pd（0）的前体。2.1 Pd(0)Pd(0)络合物通常不稳定，易被氧化为Pd(II)状态。Pd(0)配合物亲核性很强，很不稳定容易氧化形成二价钯配合物，大部分有用的零价钯催化的合成方法，都是由芳基、乙烯基、烯丙基卤代物或三氟甲烷磺酸醋对Pd(0)氧化加成来实现的，这对C-H键的活化过程非常有用。2.2 Pd(II)Pd(II) 配合物在有机钯化学中特别重要，它们具有亲电性，能溶于大多数有机溶剂且在空气中稳定存在，因此便于储藏和掌控。一般与Pd(II)络合的有机底物是富电子的，如烯烃、炔烃和芳烃。许多有用的Pd(II)合成方法都是基于烯烃或炔烃受到亲核试剂进攻时快速可逆的形成Pd(II)络合物。PdCl2与适当的配体L容易形成L2PdCl2类型的二价钯配合物，常用的二价钯配合物有PdCl2(PPh3)2， Pd(OAc)2和PdCl2(RCN)2等。二价钯配合物在反应中极易被还原成零价钯，然后再进行催化循环，因此常用作前催化剂。2.3 Pd(IV)Pd(IV)络合物非常稀少，对它们的研究相应也很少。但瞬态Pd(IV)中间体却越来越多的存在于钯催化有机反应中。Pd(IV)络合物似乎在运用于杂环合成的钯催化氧化加成中作用不大。3、环钯催化剂及本实验室有关工作概述存在至少一个分子内C-Pd键和一个用来稳定的给电子原子的钯化合物，极为环钯化合物（cyclopalladated complexes）。1963年，Cope等人首次报道了偶氮苯双核环钯化合物，此后各种各样的环钯化合物被人们研究、报道。在众多有机金属催化剂中，环钯化合物因具有一系列独特的优点，因此使其在有机合成应用中发展很快。第一，它是一种较为稳定的固体，对热和空气中的氧气、水汽不敏感，便于制备和储存，大大简化了对于反应条件的要求。第二，环钯化合物中的Pd-C键可以与多数底物发生插入反应，专一地得到邻位上有各种官能团的化合物，为定向有机合成提供重要的途径。利用手性环钯化合物还可以进行立体选择性合成。第三，环钯化合物在常用溶剂中都有一定的溶解度，可以作为很好的均相催化剂，对各类偶联反应有着很高的催化活性。另外，它易于修饰和稳定性高，催化剂还可以进行固载，实现循环再利用。第四，环钯化合物为一刚性结构，在进行一些反应时，手性催化剂可以更好的保持手性，因此，有可能比一般的金属配合物更为有效。环钯化合物可以广泛应用于催化偶联反应，催化氧化反应，区域选择性、立体选择性合成，光学材料等方面。其中在催化方面的应用最为引起广泛关注。早在1994年，我们实验室报道了一类二茂铁亚胺环钯化合物(Fig. 1)，并对这类化合物的结构与性能进行了较为系统的研究。Fig. 1Scheme 8近年来，课题组对二茂铁亚胺环钯化合物的研究主要集中在以下两个方面：(1) 对新型二茂铁亚胺环钯化合物衍生物的合成与修饰，如吡啶 (Fig. 2)、膦配体(e.g., PPh3, PCy3, DCPB, DCPAB)和卡宾(Fig. 3)等配体解聚的环钯化合物单体；Fig. 2Fig. 3(2)将二茂铁亚胺环钯化合物应用于偶联反应中，例如芳基氯化汞的二聚 (Scheme 9)、Suzuki反应(Scheme 10)、Borylation/Suzuki反应(Scheme 11)、克莱森Aza-Claisen重排反应(Scheme 12)、芳基卤的腈化反应(Scheme 13)和Buchwald-Hartwig胺化反应(Scheme 14)。Scheme 9Scheme 10Scheme 11Scheme 12Scheme 13Scheme 14（二）C-H键活化反应概述C-H键是一个非官能化学键。C-H键是有机化合物中最常见的化学键，它可以通过直接或间接的途径转移到其他官能化合物中。它在有机化合物中有其独特而重要的地位：任何其他官能团化合物均可看做是C-H键被取代后的产物。这同时也就暗示了人们一种构建C-C或其他任何C-X键的最简洁的方法：C-H活化并取代。如果人们掌握了选择性C-H键活化的方法，那么人们也就拥有了最有应用价值、最强大的有机合成武器。这种潜在能力一旦被挖掘出来，其带给有机合成化学的将是革命性的变化。当今社会绿色和可持续化学备受关注，化学家们也已经开发出许多新颖的合成方法以避免有毒原料的使用及缩短合成路线。虽然有很多种方法可以实现C-X键的构建，但是毫无疑问的是，直接且选择性的C-H官能化是实现绿色、清洁、高效转变的一个最好策略【2】。而实现该策略的第一步就是选择合适的催化剂以实现C-H键的活化【3】。Scheme 1虽然拥有巨大的潜力，但是将C-H活化应用到实际工作的过程依然存在许多制约条件。第一，C-H键的活化一般需要特定的导向基团以保证其区域选择性（Scheme 2）。第二，C-H键的高效活化需要高效能催化剂的催化。钯催化剂（Scheme 3）特别是环钯催化剂的出现和应用为该问题的解决提供了一条切实可行的途径。以下是文献报道的通过C-H活化实现C-X键形成的反应一般条件及其反应区域选择性。Scheme 21、反应条件已有很多过渡金属被应用于C-X键的形成反应中，其中以钯、铑等为最好。在此类反应中，具有高活性的过渡金属络合物只需非常少量即可使催化反应正常进行，具有很好的应用前景。1.1配体C-H活化反应中使用的配体取决于底物的性质【4】。对于活性较高的底物，通常选用富电子的单体膦配体，最典型的如三苯基磷。对于C-H键活性较低的底物，则需要富电子且具有较大空间位阻的三烷基膦、二苯基膦等配体。值得注意的是，很多C-H活化反应在没有配体的条件下也可以进行。1.2溶剂极性溶剂如DMF、乙腈、DMSO、甲醇、乙酸等常被用于C-H活化反应中。非极性溶剂如甲苯有时也可取得较好的效果。1.3温度反应温度一般在100以上，大多数情况下需要加热数小时。2、区域选择性Halogenation Via C-H Activation【5】Scheme 3在以上反应条件下，一系列取代的苯并恶唑的卤化反应均可达到中等到高的收率，且表现出较高的区域选择性，即卤化只发生在空间位阻较小的sp2 C-H键上【6】。（三）本实验的提出由于芳烃不饱和骨架存在于众多药物和具有生物活性的化合物中，选择性控制生成新的碳杂键的反应是当前研究一大热点,于是活化sp2 C-H键实现碳杂键的形成受到众多化学工作者的青睐。五元杂环作为许多C-H活化反应的导向基团【7】，可导向C-X键的形成。且N取代的衍生物可阻止第二次活化从而得到单卤化产物。因此提出芳基导向的2-芳基苯并恶唑的邻位卤化反应的构想。Scheme 15二、2-芳基苯并噁唑的卤化反应（一）反应条件的优化我们使用2-芳基苯并噁唑（A）作为底物、NBS作为卤化试剂，通过筛选反应温度、催化剂种类、催化剂用量及溶剂来筛选反应条件。在催化剂种类、用量、反应温度一定的情况下，即Entry2、6对比，可知选择酸性溶剂AcOH可以大幅度提高产率，原因可能是由于酸的助催化作用。在催化剂种类、反应温度、溶剂一定的情况下，即Entry2、3对比，可知0.5%mol的催化剂催化效果远大于1%mol，这一结果选择了合适的催化剂用量。Entry1、2对比，两者产率接近，且反应温度、溶剂等条件也相同，但Entry2中催化剂用量远小于1，由此可看出环钯催化剂对该反应催化性能良好。在催化剂种类、用量、溶剂一定的情况下，即Entry2、4及5对比，100时产率远大于50、25oC时则基本上不发生反应，可知提高反应温度也可以大大提高反应产率。Scheme 16由以上结果可知钯催化下通过C-H活化形成C-X键的最优反应条件，即Cat.I(0.5mol%)环钯催化剂I、溶剂AcOH、温度100，反应3h。Table 1EntryCat.Solventt/hT/Yield (%)1Pd(OAc)2（5mol%）AcOH3100942Cat.I(0.5mol%)AcOH3100983Cat.II(1mol%)AcOH3100644Cat.I(0.5mol%)AcOH350255Cat.I(0.5mol%)AcOH32556Cat.I(0.5mol%)CH3CN310018a All the reactions were carried out in the presence of 0.5mmol A ,1mmol NBS in 2mL solvent under reflux for 3h.b Yields are given for isolated product of B.cCat.I and II refer to the complexes below.（二）反应底物的拓展根据上述优化条件，来进一步拓展底物范围（Table 2）。通过该图可看出底物芳环上间对位卤素、邻间对甲基、间对位甲氧基、邻对位氯代等均可取得中等到高的收率。由这些底物得到的产物还可以进一步通过典型的Pd(0)/Pd(II)偶合过程官能化。电子效应对底物的活性起着至关重要的作用，2-芳基苯并噁唑上的给电子取代基如甲基、甲氧基等都将加快卤化反应的进行，反之亦然。含有无论是电中性，还是给电子(如CH3)，又或者适度的吸电子（如Cl）取代基的参与的反应都进展顺利，有较好的收率，说明该反应体系对各种基团具有很好的容忍性。一般来说，对于含有间位取代基的2-芳基苯并噁唑，可以观察到具有较小位阻的邻位C-H键具有高的区域选择性。底物拓展结果如下图所示：Table 2EntryRProductTime (h)Yield (%)1H2952m-F2973m-Cl2754m-Br2785p-F2956p-Cl2847p-Br2808o-Me2919m-Me29210p-Me29511m-OMe0.59812o,p-Cl,Cl473a All the reactions were carried out in the presence of 1.0 mmol NBS,0.5mol% Cat I and 2ml AcOH under reflux.b Yields are given for isolated holagenated products.cCat.I refers to the complex I above.（三）反应机理的研究在Scheme 17中描述了2-芳基苯并噁唑卤化的一种可能的反应机理。作为一个亲电的C-H活化过程，2-芳基苯并噁唑当其含有给电子取代基时都会加快反应速率。步骤（i）是2-芳基苯并噁唑经CH活化的环钯化从而形成环钯中间体的过程。而2-芳基苯并噁唑邻位烷基化反应就是通过环钯中间体与烷基碘化物作用进行的,从而强有力的支持了我们所提出的这个可能步骤【8】。我们认为步骤(ii)氧化加成是Pd(II)氧化加成为不稳定地Pd(IV)的过程。最后步骤(iii)则是一个还原消除过程，在这个过程中产生了目标产物，从而完成钯催化循环【9】。Scheme 17（四）结果与讨论总而言之，根据以上实验结果分析可知，环钯催化剂I催化下通过C-H键活化的2-芳基苯并噁唑卤化反应在以下条件下反应最优：Cat.I(0.5mol%)环钯催化剂I、溶剂AcOH、温度100，反应3h。该反应体系可容纳各种官能团，给电子基团可以促进其达到更高的产率。该反应具有良好的区域选择性，即发生在空间位阻较小的邻位。该反应机理可能是：钯环化、氧化加成之后还原消除，经过Pd(IV）不稳定中间体。该反应具有良好的应用前景，催化剂用量少，实现直接卤化反应，且卤化产物可用于进一步的官能团化。三、实验部分（一）试剂与仪器2-芳基苯并噁唑由苯甲酸和邻氨基苯酚合成的。反应溶剂AcOH经过重蒸处理。萃取时所用的CH2Cl2经过在CaH2中重蒸得到。柱层析、薄层色谱使用经重蒸处理的乙酸乙酯、CH2Cl2和石油醚（试剂纯）。其他化学品都是商业购买，除非另有说明一般都只正常使用。WC-1型显微熔点仪，温度计未经校正；LC-MSD-Trap-XCT质谱仪；Waters Q-T0f MicroTM高分辨质谱仪；Bruker DPX-400型超导核磁共振仪，以CDCl3为溶剂，TMS为内标；Agilent 4890D气相色谱仪。（二）2-芳基苯并噁唑及其衍生物的制备将30mmol邻氨基苯酚及30mmol苯甲酸或其拓展物置于250mL三口烧瓶中，加入40mLPPA（多聚磷酸），150加热，机械搅拌下反应10h，得到黑色粘稠状液体。将反应液转入一500mL烧杯中，其中加入冰水，中和至PH=14。CH2Cl2萃取，合并有机相，加入无水硫酸钠干燥4h，旋蒸至干。用柱层析（洗脱剂:石油醚/乙酸乙酯）或薄层色谱纯化，从而得到目标产物。2-芳基苯并噁唑衍生物的制备也按照此种方法。Scheme 18（三）环钯催化剂的制备4.1制备乙酰二茂铁亚胺化合物乙酰二茂铁亚胺的制备：在100 mL三口瓶中，加入60 mL无水甲苯、6.0 mmol (1.368 g)乙酰二茂铁和7.8 mmol (0.846 g)对甲苯胺，油浴控温140 ，磁力搅拌下加热回流。发现剧烈反应后，加入2勺活化过的Al2O3。每隔1小时补加1勺Al2O3。红外检测反应进程，当发现C=N信号峰，而C=O信号峰消失时，停止加热结束反应。冷却反应液后过滤，用乙醚洗涤Al2O3残渣上附着的反应液，合并有机相蒸干，得红色固体。若为油状物，用石油醚/二氯甲烷重结晶则可得产品。4.2环钯催化剂I、II的制备二茂铁亚胺环钯化合物I的制备【10】：10 mL无水甲醇中加入2 mmol LiCl和1 mmol PdCl2搅拌24 h得Li2PdCl4/MeOH溶液。向10 mL Li2PdCl4/MeOH溶液加入1 mmol NaOAc和1 mmol对甲苯胺，在30 mL无水甲醇中形成溶液搅拌24 h，过滤得深红色固体，用无水甲醇洗涤，真空干燥。二茂铁亚胺环钯化合物II的制备：二茂铁亚胺环钯化合物I与2倍摩尔量的PPh3在二氯甲烷中室温搅拌，TLC检测至化合物I消失，蒸去溶剂后柱色谱提纯，以二氯甲烷为洗脱剂收集第一条红色带。二氯甲烷-石油醚中重结晶得到红色固体。（四）2-芳基苯并噁唑卤化实验步骤把0.5 mmol 2-芳基苯并噁唑或其拓展物，1.0 mmol NBS，0.5mol Cat I，及2ml AcOH溶剂加入到5ml反应器中，在空气中加热回流，温度100。用气相色谱检测反应进程。在反应过程中会有黄色的沉淀物析出。反应进行完全后，用饱和碳酸氢钠溶液中和体系中的乙酸，用CH2Cl2多次洗涤反应器，合并，再用CH2Cl2萃取，无水硫酸钠干燥4h后旋蒸浓缩。合并有机相，减压蒸馏,再用薄层色谱分离纯化（展开剂为石油醚/二氯甲烷），得到卤化产品。（五）2-芳基苯并噁唑及其衍生物鉴定1 -苯基苯并噁唑 White solid，mp 7980 oC; 1H NMR (400 MHz, CDCl3): 7.307.40 (m, 2H), 7.407.60 (m, 4H), 7.727.80 (m, 1H), 8.26 (t, J = 2.40 Hz, 2H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3): 110.60, 120.03, 124.58, 125.11, 127.18, 127.63, 128.92, 131.53, 142.11, 150.77, 163.05; MS: m/z (%): 196.1 (100) M+H.2 -（3 -溴代苯基）苯并噁唑 White solid，mp 128130 oC; 1H NMR (400 MHz, CDCl3): 7.257.44 (m, 3H), 7.567.65 (m, 1H), 7.657.69 (m, 1H), 7.767.81 (m, 1H), 8.20 (d, J = 8.02 Hz, 1H), 8.43 (s, 1H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3): 110.74, 120.22, 123.04, 124.87, 125.60, 126.12, 129.02, 130.49, 130.54, 134.46, 141.80, 150.78, 161.50; MS: m/z (%): 274.4 (100) M+H.2 -（3 -氯苯基）苯并噁唑White solid，mp 124125 oC; 1H NMR (400 MHz, CDCl3): 7.357.40 (m, 2H), 7.447.53 (m, 2H), 7.587.62 (m, 1H), 7.777.79 (m, 1H), 8.15 (dt, J = 7.60 Hz, 1.40 Hz, 1H), 8.27 (d, J = 1.60 Hz, 1H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3): 110.74, 120.19, 124.87, 125.60, 125.67, 127.63, 128.75, 130.27, 131.56, 135.08, 141.74, 150.74, 161.64; MS: m/z (%): 230.4 (100) M+H.2 -（3 -甲基苯基）苯并噁唑White solid，mp 7980 oC; 1H NMR (400 MHz, CDCl3): 2.45 (s, 3H), 7.247.79 (m, 3H), 7.377.42 (m, 1H), 7.567.60 (m, 1H), 7.757.80 (m, 1H), 8.05 (d, J = 7.80 Hz, 1H), 8.08 (s, 1H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3): 21.36, 110.57, 119.92, 124.57, 124.76, 125.06, 126.92, 128.20, 128.83, 132.42, 138.76, 141.97, 150.69, 163.24; MS: m/z (%): 232.2 (100) M+H2 -（2 ,4-二氯苯基）苯并噁唑White solid，mp 123124 oC; 1H NMR (400 MHz, CDCl3): 7.387.44 (m, 3H), 7.587.65 (m, 2H), 7.837.87 (m, 1H), 8.13 (d, J = 8.40 Hz, 1H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3): 110.77, 120.56, 124.72, 124.82, 125.80, 127.44, 131.30, 132.52, 134.23, 137.54, 141.58, 150.50, 160.07; MS: m/z (%): 264.5 (100) M+H.（六）2-芳基苯并噁唑及其衍生物卤化产物鉴定2 -（3 -甲基6-溴苯基）苯并噁唑White solid， 1H NMR (400 MHz, CDCl3): 2.45 (s, 3H), 7.267.47 (m, 2H), 7.477.62 (d, 2H), 7.627.73 (1, 1H), 8.08.04 (m, 2H); 13C NMR (400 MHz, CDCl3): 21.35, 114.06, 117.86, 120.85, 124.82, 126.45, 127.97, 128.23, 128.88, 132.70, 138.83, 141.26, 151.15, 163.74; MS: m/z (%): 287.9 (100) M+H2 -（2 -甲基6-溴苯基）苯并噁唑White solid， 1H NMR (400 MHz, CDCl3): 2.78 (s, 3H), 7.257.48 (m, 4H), 7.627.74 (m, 2H), 8.138.15 (m, 1H); 13C NMR (400 MHz, CDCl3): 22.24, 113.95, 117.86, 121.33, 125.61, 126.45, 127.97, 128.23, 128.88, 132.70, 138.83, 141.26, 151.15, 163.74; MS: m/z (%): 287.8 (100) M+H2 -（4 -甲基6-溴苯基）苯并噁唑White solid， 1H NMR (400 MHz, CDCl3): 2.42 (s, 3H), 7.257.31 (m, 2H), 7.427.45 (d, 1H), 7.457.59 (d, 1H);7.59 -7.60 (s, 1H）8.07- 8.09 (d, 2H) 13C NMR (400 MHz, CDCl3): 21.65, 113.95, 117.61, 120.69, 123.79, 127.60, 127.85, 129.64, 129.67, 129.70, 141.33, 142.43, 151.07, 163.75; MS: m/z (%): 289.0 (100) M+H2 (6-溴苯基)苯并噁唑White solid， 1H NMR (400 MHz, CDCl3): 7.267.53 (m, 4H), 7.607.62 (d, 1H), 7.62- 7.73 (s, 1H)，8.82- 8.22（d， 2H）; 13C NMR (400 MHz, CDCl3): 114.07, 117.91, 120.88, 126.58, 127.56, 127.73, 127.97, 128.83, 128.94.70, 131.90, 141.25, 151.14, 163.48; MS: m/z (%): 274.1 (100) M+H2 -（3 氟6-溴苯基）苯并噁唑White solid， 1H NMR (400 MHz, CDCl3): 7.257.28 (m, 1H), 7.497.52 (m, 2H), 7.637.65 (m, 1H)，7.75-7.76 （m, 1H）, 8.0- 8.02(m, 2H); 13C NMR (400 MHz, CDCl3): 114.06, 114.19, 114.47,118.40, 118.72, 118,94, 121,38, 128.08, 130.74, 141.09, 151.15, 161.63; MS: m/z (%): 291.9 (100) M+H2 -（4氟6-溴苯基）苯并噁唑White solid， 1H NMR (400 MHz, CDCl3): 7.167.27 (m, 2H), 7.437.45 (d, 1H), 7.577.59 (d, 1H)，7.69-7.70 （s, 1H）, 8.17- 8.20(m, 2H); 13C NMR (400 MHz, CDCl3): 114.03, 116.02, 116.24, 117.95, 120,85, 122,92, 128.05, 129.84, 141.20, 151.12, 161.56, 163.66, 166.18; MS: m/z (%): 291.7 (100) M+H4、 小结本论文发展了环钯催化下通过C-H活化的2-芳基苯并噁唑的邻位卤化反应。该反应可以容纳一些不同的常见官能团，给电子基团的引入可以大大提高反应产率。值得指出的是，2-芳基苯并噁唑的溴或氯取代基的对反应的进行没有影响，这就为进一步双官能团化提供了可能。具有间位取代基的2-芳基苯并噁唑的卤化反应具有很高的区域选择性即卤化反应只发生在位阻较小的邻位C-H键上。我们目前的研究重点是进一步拓展底物的范围和这个方法在合成进一步官能团化的分子上的应用。参考文献1 N. Miyaura, A. Suzuki, Palludium-Catalyzed Cross-coupling Reaction of Organoboron Compounds. Chem. Rev. 1990, 95, 379-387.2 Mkhalid. I. A. I.; Barnard. J. H.; Marder.T.B. Murphy. J. M; Hartwig. J. F. Chem. Rev. 2010, 110, 890931.3 Alan S. Goldmanl and Karen I. Goldberg, Organometallic C-H Bond Activation-An Introduction Activation and Functionalization of CH Bonds, ACS Symposium Series 2004, Chapter 1,Volume 885,1-43.4 A. F. Littke, G. C. Fu Palladium-Catalyzed Reactions of Aryl Chlorides. Angew.