Grubbs 第II代催化劑是將第I代催化劑中的三環(huán)己基膦配體置換為二取代二氫咪唑配體。由于配體中氮原子取代基的空間位阻效應(yīng)和電子效應(yīng),催化劑在反應(yīng)過(guò)程中比較穩(wěn)定,自身不容易發(fā)生分解[4~6]。與第I代催化劑相比,它具有更強(qiáng)的穩(wěn)定性,更高的反應(yīng)活性。反應(yīng)條件更加溫和,用量也相對(duì)更小,大多情況下催化劑的用量在5 mol% 即可。而且反應(yīng)時(shí)間也相應(yīng)縮短,具有更加廣闊的應(yīng)用前景。
與第I代催化劑不同的是,該試劑在催化多取代烯烴的RCM反應(yīng)時(shí),能夠克服位阻的影響,高產(chǎn)率地得到三取代和四取代的環(huán)烯產(chǎn)物 (式1)。
在催化分子內(nèi)RCM反應(yīng)生成大環(huán)類化合物時(shí),第I代催化劑很容易發(fā)生分子間復(fù)分解反應(yīng),而使用第II代催化劑可以有效地提高分子內(nèi)RCM反應(yīng)的產(chǎn)率 (式2)。
在缺電子烯烴或者炔烴發(fā)生RCM反應(yīng)時(shí),如果使用第I代催化劑必須添加路易斯酸試劑來(lái)提高反應(yīng)的活性。然而,由于第II代催化劑自身較高的反應(yīng)活性,即使不使用路易斯酸試劑,產(chǎn)物也能達(dá)到較好的收率 (式3)。
在含氮類底物的RCM反應(yīng)中,第II代催化劑對(duì)于游離胺仍然無(wú)能為力。但是,在Ti(O-iPr)4的幫助下,無(wú)需將胺轉(zhuǎn)化為酰胺或者季銨鹽便可以得到很好的收率 (式4,式5)。
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