碳—碳成键类反应在有机化学这个范畴中一直都是非常热门的方向，近几十年来使用过渡金属催化剂催化的交叉偶联反应不断地解决了碳—碳成键这类反应中一些难题，使得碳—碳成键的反应变得容易实施［1-2］.在目前所知的几种交叉偶联反应［3-4］中，Negishi［5］交叉偶联反应是相对温和的一种，锌试剂［6-7］的反应活性适中，并且有机锌试剂制备方法的多样性以及比较容易保存，所以Negishi交叉偶联反应得到了很好的开展，应用比较广泛.此外，因为Negishi偶联反应［8-10］具有化学选择性良好、催化效率高、反应起始原料丰富等诸多优点，已经成为有机催化领域的热点，在天然产物［11］、高分子材料［12］、功能材料［13］和液晶材料［14］的合成及医药化工［15］生产中得到广泛运用.

硫酰胺配体［16］是一种兼具高稳定性和高活性的新型配体［17-18］，它不像磷配体那样对水和空气敏感，可以不加保护地放置于空气中，因此对催化反应的要求不是很高，反应条件相对磷配体较温和.硫酰胺配体中氮原子可以和硫原子相互进行调节，氮原子上的取代基还可以变换不同的基团用于调控配体的立体构型，所以，以硫酰胺为主体的这一类配体和金属配位形成的络合物就可以应用到催化反应［19-20］当中去，因此，这类配体在过渡金属催化的反应中有潜在的利用价值.

以二茂铁为主体，经过5步反应合成了二硫酰胺配体，反应路线见图1，在合成二硫酰胺配体之后，将此配体和Pd（CH3CN）2Cl2反应生成了金属络合物，并且以此金属络合物作为催化剂应用到Negishi交叉偶联反应中的Csp2—Csp2成键反应中去：以芳基锌试剂和对碘苯甲酸乙酯为代表进行Negishi交叉偶联反应，并分别对芳基锌试剂和对碘苯甲酸乙酯的物质的量比、催化剂与对碘苯甲酸乙酯的物质的量比、反应温度、反应时间等进行了考察，得到了最佳的反应条件.

  

图1 合成路线Fig.1 Synthesis route

1 实验部分

1.1 原料和仪器

苯：分析纯，氮气氛围下压入金属钠丝，回流，蒸馏，收集79～81℃沸程馏分.

2.1.5 重复性考察 按照“2.1.4”项下分别制备Lut-SD和Lut-PC-SD供试品溶液，各6份。按照“2.1.1”项下色谱条件分别进样，结果显示Lut-SD峰面积的RSD为0.79%，Lut-PC-SD峰面积的RSD为0.62%。

甲苯：分析纯，氮气氛围下压入金属钠丝，回流，蒸馏，收集109～111℃沸程馏分.

AlCl3、CH2Cl2、二茂铁、乙酰氯、NaOH、乙醚、氯化锌、无水硫酸钠、乙醇、液溴、二噁烷、CHCl3、浓盐酸、草酰氯、正丁胺、三乙胺、NaHCO3、NaCl、无水硫酸镁、Lawensson试剂、中性Al2O3等均为分析纯试剂，芳基锌试剂是由芳基格氏试剂和氯化锌反应而来，芳基碘化物和钯金属络合物催化剂都是自制.

固定对碘苯甲酸乙酯为2.76 g（1 mmol），芳基锌试剂与对碘苯甲酸乙酯的物质的量比为3，反应时间为2 h，室温条件下进行反应，催化剂与对碘苯甲酸乙酯的物质的量比对收率的影响见图3.

1.2 配体合成实验步骤

1.2.11，1’-二乙酰二茂铁（I）将无水AlCl3（0.4 mol，53.3 g）加入到500 mL经过无水无氧处理的三口瓶中，然后加入120 mL CH2Cl2溶剂，开动搅拌，将二茂铁（0.1 mol，18.6 g）和乙酰氯（0.45 mol，35.3 g）一起溶于160 mL CH2Cl2中，然后经恒压漏斗滴入反应体系中，尾气用NaOH的水溶液吸收，滴加完毕，加热至回流.5 h后，点板，原料消失；终止加热，等到反应体系到达到室温后，将反应体系缓慢倒入冰水中，搅拌，将体系分层，水层用乙醚、CH2Cl2混合溶液萃取，合并有机层后用5%NaOH洗涤，使用无水硫酸钠干燥；旋干，在乙醇溶液中重结晶两次，得1，1’-二乙酰二茂铁20.2 g，产率74%.由于采用了重结晶的方法得到此中间体，导致有部分产品溶解于乙醇未结晶出来，收率偏低不足 80%.1H NMR（CDCl3，300 MHz）δ（ppm）：4.78（s，4H），4.51（s，4H），2.36（s，6H）.

1.2.4 酰胺（IV）的合成 在经无水无氧处理过的250 mL的Schlenk反应瓶中分别加入正丁胺（0.06 mol，6 mL），三乙胺（0.1 mol，14 mL），然后把反应瓶放入在冰水混合物的冷却体系中，滴加50 mL1，1-二酰氯二茂铁（0.025 mol，7.78 g）的CH2Cl2溶液.滴加完毕后在25℃下反应；点TLC板监测，原料消失新点生成时，停掉反应，使用饱和NaHCO3溶液洗涤体系两次，再用水、饱和食盐水分别洗一次，洗涤前后体系颜色由深棕色变为棕红色；加入无水硫酸镁干燥4 h，旋转蒸发后，得到产物8.11 g，产率85%；1H NMR（DMSO-d6，300 MHz）δ（ppm）：7.85（t，J=6.0 Hz，2H），4.65（s，4H），4.22（s，4H），3.13（q，J=6.0 Hz，4H），1.43～1.48（m，4H），1.30（q，J=9.0 Hz，4H），0.88（t，J=7.5 Hz，6H）；13C NMR（CDCl3，75 MHz）δ（ppm）：170.5，79.2，71.0，70.9，39.8，32.0，20.4，14.1.

对照组患者在传统护理中，生活饮食依从性平均得分（55.6±5.4）分、运动依从性平均得分（63.0±3.9）分、服药依从性平均得分（59.6±2.4）分；实验组患者在护理干预中，生活饮食依从性平均得分（84.1±2.5）分、运动依从性平均得分（74.5±2.8）分、服药依从性平均得分（82.9±4.6）分。实验组患者在护理干预中，生活饮食依从性、运动依从性和服药依从性各项评分均明显高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）。

1.2.5 硫酰胺配体的合成 将称好的酰胺（IV）（5.7 mmol，2.20 g）和Lawensson试剂（5.7 mmol，2.3 g）在通氮气情况下加入到使用无水无氧处理的20 mL的Schlenk反应瓶中，加入经过处理的甲苯6 mL，加热回流，反应8 h之后，点TLC板监测，发现原料完全消失，将反应停止，通过中性Al2O3柱来将产物提纯，得到产品2.07 g，产率87%.1H NMR（DMSO-d6，300 MHz）δ（ppm）：9.50（s，2H），4.87（s，4H），4.29（s，4H），3.62（q，J=6.6 Hz，4H），1.64～1.59（m，4H），1.37～1.30（m，4H），0.91（t，J=7.5 Hz，6H）；13C NMR（DMSO-d6，75 MHz）δ（ppm）：196.7，85.7，74.0，71.6，45.5，30.3，20.5，14.5.

[3]刘立.中国科学史科学哲学走向国际投稿指南：SSCI影响因子排名[EB/OL].http：//www.sohu.com/a/151696046_472886

1.2.2 1，1’-二甲酸二茂铁（II） 在三口瓶中加入NaOH（2.5 mol，100 g），240 mL去离子水，在机械搅拌下溶解，滴加液溴（0.725 mol，116 g），再加入二噁烷300 mL；40 min内分批加入1，1’-二乙酰二茂铁（0.123 mol，30.25 g），再充分搅拌1 h，混合物用CHCl3萃取；将水相中的固体过滤后，在室温下用浓盐酸酸化水溶液的pH至1～2，析出棕黄色不溶物，放入冰箱30 min后过滤，冰水洗涤，产物置于红外灯下干燥；次日称重得27.94 g，产率82%.1H NMR（DMSO-d6，300 MHz）δ（ppm）：12.32（s，2H），4.67（s，4H），4.43（s，4H）.

矿化垃圾反应床中含有种类繁多的微生物，如分解纤维素、蛋白质、脂肪等的粘细菌、纤维弧菌、枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌等；分解芳香烃及其衍生物的假单胞菌、分枝杆菌、不动杆菌和节杆菌等；降解烷烃、酯类等的诺卡氏菌、链霉菌、棒状杆菌、芽孢杆菌和某些真菌；以及微生物脱氮除磷所必需的亚硝酸菌、硝酸菌、反硝化细菌及聚磷菌等；这些微生物虽然生理生化功能不一，但环境温度都是其新陈代谢的关键影响因素，在床体表层温度15～25℃的范围内，微生物活性较高，生化过程方可正常进行，温度偏高或偏低都不利于微生物的生命活动，从而难以维持系统对污染物的降解能力。

1.3 Negishi交叉偶联反应

在室温、通入氮气的条件下，将反应瓶无水无氧处理，然后使用注射器加入制备好的芳基锌试剂，开启搅拌后加入对碘苯甲酸乙酯，在搅拌5 min后，放入合成的金属络合物催化剂进行反应，搅拌固定的时间，点TLC板检测反应完毕后，加入稀盐酸溶液（2 mol/L）停止反应后用乙醚作为萃取剂萃取3次，将3次萃取的乙醚合并后使用无水Na2SO4干燥2 h后过滤，旋转蒸发仪除去溶剂之后使用柱层析后得到纯产品，称重，计算产率.

 

Negishi交叉偶联反应如下：

2 结果与讨论

由核磁数据可以看出，此方法以二茂铁为主体，经过乙酰化、酸化、酰化、氨化、硫化等5步反应，成功地合成了二硫酰胺配体，从最后一步的后处理使用柱层析可以看出，此配体不惧水、氧，不易变质、容易存放，由配体的结构可以看出，对称的硫酰胺配体可以更好地和过渡金属配位，从而加速催化反应效率，提高反应的选择性.

为了验证配体的催化效果，在合成结束后使用此配体和金属络合物Pd（CH3CN）2Cl2进行反应，得到催化剂并对以芳基锌试剂和对碘苯甲酸乙酯为代表的Negishi交叉偶联反应，分别对芳基锌试剂和对碘苯甲酸乙酯的物质的量比、催化剂与对碘苯甲酸乙酯的物质的量比、反应温度、反应时间等进行了考察，以求得到最佳的催化反应条件.

2.1 芳基锌试剂和对碘苯甲酸乙酯的物质的量比对收率的影响

固定对碘苯甲酸乙酯为2.76 g（1 mmol），催化剂与对碘苯甲酸乙酯的物质的量比为0.02，反应时间为2 h，室温条件下进行反应，芳基锌试剂和对碘苯甲酸乙酯的物质的量比对收率的影响见图2.

1.2.3 1，1’-二酰氯二茂铁（III） 将1，1’-二甲酸二茂铁（0.05 mol，13.7 g），用处理过的苯（100 mL）依次加入到经过无水无氧处理的200 mL的三口瓶中后开启搅拌，此时体系成浆状物，在氮气的保护下，滴加25 mL草酰氯（0.29 mol，36.95 g），室温搅拌1.5 h，然后回流12 h，反应混合物逐渐溶解后变为深红色溶液.减压将苯和未反应完的草酰氯蒸馏出来，剩下的残余物用经过处理的苯（100 mL）在搅拌下进行溶解，在氮气保护的条件下过滤掉不溶固体，加入25 mL苯洗涤不溶物，然后减压蒸馏除去溶液，得到红色晶状固体12.37 g，产率80%.由于酰氯容易水解，所以要将本产品在氮气下保存，以免水解对后面的反应不利.

由图2可知，当芳基锌试剂和对碘苯甲酸乙酯的物质的量比为1时，反应收率56.4%，随着芳基锌试剂和对碘苯甲酸乙酯的物质的量比的增加，反应收率逐渐增加，当芳基锌试剂和对碘苯甲酸乙酯的物质的量比为3时，反应的收率达到了最高82.1%，继续增加芳基锌试剂和对碘苯甲酸乙酯的物质的量比，反应的收率不仅不增加，还有少许下降.所以选择最佳的芳基锌试剂和对碘苯甲酸乙酯的物质的量比为3，反应收率为82.1%.

2.2 催化剂与对碘苯甲酸乙酯的物质的量比对收率的影响

电子天平型号：Sartorious BT 124S、双杰JJ-1000；核磁共振仪型号：Varian Mercury VX300，内标TMS；手套箱型号：VAC OMNI-LAB 102283；气相色谱仪（GC）：Varian GC3900；试验中使用薄层硅胶板（TLC）跟踪，ZF-1型三用紫外灯进行显色.

究竟用什么焊条才能保证接头的强度和焊缝的严密性，又能保证焊道有良好的背面成型？由焊接工程师黄显炳领导的焊接技术小组反复研究，先选定结426、结427、结506等低氢型焊条及上海产的结422酸性焊条，进行工艺性能对比试验。

由图3可知，催化反应的收率大体上是和催化剂与对碘苯甲酸乙酯的物质的量比成正比的，在催化剂与对碘苯甲酸乙酯的物质的量比为0.001时，反应收率为69.3%，当催化剂与对碘苯甲酸乙酯的物质的量比增加至0.005，反应收率提升至82.1%，继续增加催化剂与对碘苯甲酸乙酯的物质的量比反应收率基本上不再发生变化.所以选择最佳的催化剂与对碘苯甲酸乙酯的物质的量比0.005，反应收率82.1%.

2.3 反应时间对收率的影响

固定对碘苯甲酸乙酯为2.76 g（1 mmol），芳基锌试剂与对碘苯甲酸乙酯的物质的量比为3，催化剂与对碘苯甲酸乙酯的物质的量比为0.005，室温条件下进行反应，反应时间对收率的影响见图4.

由图4可知，催化反应的收率随着反应时间的增加而逐渐提高，在反应初期反应速度很快，0.5 h收率就达到了54.3%，当反应时间到达2 h后，此时收率达到了82.1%，继续增加反应时间，反应收率变化不大，并且通过GC和点TLC板可知，此时反应体系中已经没有对碘苯甲酸乙酯，这说明该反应已经完全结束，所以选择最佳的反应时间为2 h，反应收率为82.1%.

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2.4 反应温度对收率的影响

固定对碘苯甲酸乙酯为2.76 g（1 mmol），芳基锌试剂与对碘苯甲酸乙酯的物质的量比为3，催化剂与对碘苯甲酸乙酯的物质的量比为0.005，反应时间为2 h，反应温度对收率的影响见图5.

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由图5可知，催化反应的收率随着反应温度的升高有先增加后减小的过程，在温度15℃时，反应收率就已经达到77.6%，25℃和35℃收率变化不大，达到了最高的82.1%，而再继续升高温度时，收率开始下降.通过GC和点TLC可知对碘苯甲酸乙酯消失，说明本反应在2 h时间内均能完全反应，但是发现高温时副产物苯甲酸乙酯的量大大增加，这说明随着温度的增加，对碘苯甲酸乙酯脱碘离子得到苯甲酸乙酯的副反应活性增强，而产物的选择性降低，所以反应收率降低.所以选择最佳的反应温度为25℃（室温），反应收率为82.1%.

3 结论

  

图2 反应物料比对收率的影响Fig.2 The effect of reaction material ratios on the yield

  

图3 催化剂用量对收率的影响Fig.3 The effect of catalyst quantities on the yield

  

图4 反应时间对收率的影响Fig.4 The effect of reaction times on the yield

  

图5 反应温度对收率的影响Fig.5 The effect of reaction temperatures on the yield

本研究成功合成了二茂铁为主体的二硫酰胺配体，此配体具有合成方法简单，收率较高，容易保存等优点.此配体和Pd（CH3CN）2Cl2反应的金属络合物为催化剂能够催化芳基锌试剂和对碘苯甲酸乙酯的Negishi交叉偶联反应，通过对该反应的实验条件考察得出最佳反应条件：芳基锌试剂与对碘苯甲酸乙酯的物质的量比为3，催化剂与对碘苯甲酸乙酯的物质的量比为0.005，反应时间为2 h，室温条件下反应，反应收率最高可达82.1%.

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