1、稀土金屬具有獨特的原子結構和性質，特別是鑭系金屬元素離子半徑大，配位數(shù)高(8-12)，正電性強，電子排布可以不遵守18e規(guī)則，稀土-配體鍵離子性強等相似的特征;此外，稀土元素還具有價格低廉，毒性低的優(yōu)勢，其反應活性和選擇性可以通過鑭系收縮效應進行調控，是新金屬試劑和催化劑開發(fā)的重要對象。利用稀土開發(fā)替代貴金屬或與其它金屬具有互補性的活化化學鍵的新方法，正愈來愈受到重視?；诠璋坊⊥僚浜衔锛嬗蠰ewis酸性和Brφnst堿性，能在溫和條

2、件下活化活潑的N-H鍵和C-H鍵及不飽和官能團，本論文設計研究了系列硅胺基稀土配合物催化的合成雜環(huán)化合物的方法，全文主要分為三個部分:
　　1.研究了研究了三硅胺基稀土配合物對功能取代胺、鄰苯二酚與異氰酸酯、異硫氰酸酯和二硫化碳環(huán)化反應的催化作用。發(fā)現(xiàn)2mol％的La[N(TMS)2]3可以有效地催化各種芳香性二胺與異氰酸酯發(fā)生連續(xù)加成/環(huán)化/胺消除反應，以中等到優(yōu)秀的收率生成多種類型的氮雜環(huán)化合物，如苯并二氫咪唑、四氫喹唑酮、二

3、氫咱啶酮、吡啶并二氫咪唑酮等。鄰氨基苯酚、鄰氨基硫酚和鄰苯二酚也能與異氰酸酯發(fā)生環(huán)化反應，分別以良好的收率得到一系列苯并雜環(huán)化合物，如苯并二氫噁唑酮、苯并二氫咪唑酮和苯并二氧五環(huán)酮等。與異氰酸酯不同，相同條件下異硫氰酸酯與鄰苯二胺、鄰氨基苯酚、鄰氨基硫酚和鄰苯二酚反應時，除了能生成預期的胺消除/環(huán)化產物外，還能得到脫硫化氫的環(huán)化產物。闡明了異硫氰酸酯與功能取代胺和鄰苯二酚反應時，功能取代胺和鄰苯二酚的性質對消除反應的選擇性影響，對于二胺

4、主要產物是苯并二氫咪唑硫酮，而底物為鄰氨基苯酚、鄰氨基硫酚和鄰苯二酚則有利于環(huán)胍的形成。進一步，發(fā)現(xiàn)該催化體系還可以催化鄰苯二胺與CS2發(fā)生環(huán)化反應，生成苯并二氫咪唑硫酮。
　　2.研究了三硅胺基稀土配合物催化各種功能取代胺和鄰苯二酚與碳化亞胺的環(huán)化反應，發(fā)現(xiàn)2mol％的La[N(TMS)2]3在甲苯或二甲苯溶劑中可以有效地催化各種二胺、鄰氨基苯酚、鄰氨基苯硫酚和鄰苯二酚與碳化亞胺反應，分別高選擇性地生成對應的2-胺基取代雜環(huán)化合

5、物，如2-胺基苯并咪唑、2-胺基苯并噁唑、2-胺基苯并噻唑類衍生物等，產率中等到優(yōu)秀。
　　3.利用質解反應/加成反應相互轉換機理，首次成功地實現(xiàn)了用稀土金屬有機化合物催化端炔和兩分子異氰酸酯的串聯(lián)加成/環(huán)化反應。發(fā)現(xiàn)5mol％的La[N(TMSh]3可以在較為溫和的條件下催化端炔與兩當量的異氰酸酯發(fā)生串聯(lián)加成/環(huán)化反應，以良好到優(yōu)秀的收率生成對應的乙內酰脲衍生物。底物拓展實驗顯示，芳香炔和芳基異氰酸酯的反應活性比脂肪炔和烷基異氰