New Carbon–Carbon Coupling Reactions Based on Decarboxylation and Iron-Catalyzed C–H Activation

این پایان‌نامه آخرین پیشرفت‌ها را در روش‌های جدید تشکیل پیوند کاتالیستی C-C با استفاده از نمک‌های کربوکسیلات به راحتی از طریق دکربوکسیلاسیون کاتالیستی با اقتصاد اتمی خوب، و استفاده از عنصر پایدار آهن به عنوان کاتالیزور برای فعال کردن مستقیم پیوندهای C-H ارائه می‌کند. با راندمان پله بالا در این راستا، درک مکانیکی از جفت‌های دکربوکسیلاتی تازه کشف‌شده و واکنش‌پذیری کاتالیزوری کاتالیزور آهن را با کمک محاسبه تئوری تابعی چگالی بررسی می‌کند.

این پایان نامه به دو بخش تقسیم می شود که بخش اول بر توسعه مجموعه ای از نمک های کربوکسیلات ارزان و ناشناخته به عنوان بلوک های سازنده مفید برای تشکیل پیوندهای مختلف C-C برای دسترسی به مواد شیمیایی ارزشمند تمرکز دارد. . به نوبه خود، بخش دوم به چندین روش جدید تشکیل پیوند C-C با استفاده از فراگیرترین فلز واسطه، آهن، به عنوان کاتالیزور و استفاده از پیوند C-H در همه جا به عنوان شریک جفت اختصاص داده شده است.

This thesis presents the latest developments in new catalytic C–C bond formation methods using easily accessible carboxylate salts through catalytic decarboxylation with good atom economy, and employing the sustainable element iron as the catalyst to directly activate C–H bonds with high step efficiency. In this regard, it explores a mechanistic understanding of the newly discovered decarboxylative couplings and the catalytic reactivity of the iron catalyst with the help of density functional theory calculation.

The thesis is divided into two parts, the first of which focuses on the development of a series of previously unexplored, inexpensive carboxylate salts as useful building blocks for the formation of various C–C bonds to access valuable chemicals. In turn, the second part is devoted to several new C–C bond formation methodologies using the most ubiquitous transition metal, iron, as a catalyst, and using the ubiquitous C–H bond as the coupling partner.