CAAC的合成及应用
摘要：近年来，卡宾配体因独特的性质而引起广泛关注，卡宾及其配合物是现代有机化学中最热门的课题之一。卡宾几乎可以与元素周期表内所有的过渡金属形成稳定的配合物，在有机合成中的应用成为不可缺少的一个手段，现在已经发展为催化领域的重要配体之一，一直受到科学家们的关注。本文综述了几种合成氮杂环卡宾和环烷基氨基卡宾的方法，介绍了他们的性质，及用其作配体与碳、硅、锗、锌元素形成的配合物。
关键词：氮杂环卡宾； 环烷基氨基卡宾； 金属络合物； 合成
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文献综述
- 前言
卡宾又被称为碳稀类化合物，是亚甲基及其衍生物的总称，是由一个碳和其他两个基团以共价键结合形成的，碳上还有两个自由电子。另外卡宾类化合物是在化学反应过程中形成的不同于正负碳离子的活性中间体，并且其本身就是缺电子的，因此在有机合成研究中具有重要应用。虽然卡宾的存在早已于19世纪末期和20世纪初期被证实，但由于它的活性极高，直到20世纪才被分离出来。通常我们谈论涉及的卡宾指的是自由的卡宾。在自由的卡宾中，因为只有两个基团与卡宾碳原子成键，所以还有两个未成键电子，使卡宾碳原子不具有八电子稳定构型，表现为缺电子性，所以自由卡宾的性质是极为活泼的。络合卡宾一般指金属中心与自由卡宾结合而成的络合物，过渡金属原子中心与卡宾碳成键结合，可以稳定高活性的二价碳，这样就使卡宾碳原子上同样是两个基团与其成键，但其余两个未成键电子与过渡金属可以生成金属碳双键，从而达到稳定卡宾络合物的目的。由于卡宾具有独特的反应性质，近年来卡宾化学的研究正在蓬勃发展。
1.2 氮杂环卡宾（NHC）的性质及合成
1.2.1 氮杂环卡宾
自从Arduengo等第一次成功分离得到稳定可用于晶体结构分析的游离卡宾后，由于氮杂环卡宾具有独特的结构和性质：（1）具有强给电子效应及较高的碱性，配位能力与膦相似，其后过渡金属络合物具有很高的稳定性，且对水和空气稳定，便于规模化工业生产；（2）结构和性质易于调变，结构类型多样化；（3）易于合成，原材料价格低廉，引起了人们对氮杂环卡宾及其金属配合物极大的研究兴趣。经过二十多年的发展和研究，氮杂环卡宾过渡金属化合物已在聚合反应、氢甲酰化反应、氢转移反应、烯炔的硅氢化加成、硼氢化反应、还原反应、环加成反应和各种偶联等催化反应、抗菌和抗癌活性等生物医学领域。
1.2.2 氮杂环卡宾的结构性质
氮杂环卡宾的种类并不多，到目前为止，所发现的氮杂环卡宾主要有一下四种,结构简式如下图1所示：
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