《內離子對型烯烴複分解催化劑的合成與催化研究》是依託天津大學，由王建輝擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：內離子對型烯烴複分解催化劑的合成與催化研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：王建輝
- 依託單位：天津大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
烯烴複分解催化劑的合成與套用研究是有機化學的研究熱點之一。傳統的釕催化劑穩定性不好，催化劑在催化反應過程中以較快的速度降解，使得此類催化劑的催化效率較低(通常TON<1000),且產物中具有較多的釕殘餘。本課題將合成一類高活性的、具有內離子對構型的陽離子金屬卡賓烯烴複分解催化劑,期望通過配位不飽和的中心陽離子特性加快絡合烯烴的速率，進而提高棵充甩催化活性(TOF)；通過受限的、大空阻的陰離子阻止活性陽離子中心通過二聚或多聚失活，進而提民希疊高催化效率(TON)；通過陰離子大空阻作用彌補陽離子中心由於配位不飽和帶來的不穩定性，進而解決卡賓配位的釕烯烴複分解催化劑在液相反應時易降解的缺點。此項研究不但頌背肯凳能夠提供一種具有自主產權的高活性烯烴複分解催化劑，豐富烯烴複分解催化劑的種類，也為新型高效烯烴複分解催化劑的設計、合成提供理歡道煉論研究依據。
結題摘要
本課題針對傳統的釕烯烴複分解催化劑穩定性不好，催化效率較低等問題，試圖設計、合成一類催整具有內離子對構型的陽離子金屬卡賓烯烴複分解催化劑，期望通過配位不飽和的中心陽離子特性加快絡合烯烴的速率，進而提高催化活性。我們合成了一類含有螯合基團、大空阻、弱配位的硼酸陰離子，對構建內煮船霉腳離子對型的釕金屬卡賓配合物進行了一系列探索性研究。我們成功地合成了一系列含氮螯合配體的高效釕烯烴複分解催化劑，其合成簡單，結構新穎，具有良好的熱穩定性。該類催化劑用於烯烴複分解反應時，引發快，轉化率榜淋婚高，不需要外加Brønsted，或Lewis 酸活化。這類新催化劑與Grubbs II型，Hoveyda II型催化劑具有相當的催化活性，擁有類似的官能團適應性。此項研究不但解決了含氮螯合配體的烯烴複分解催化劑配體難以解離，催化活性、效率低的問題，也為高效烯烴複分解添加了一類新結構催化劑。通過引入具有pH值回響的吲哚[2,1-b]惡唑烷取代基，合成了一種通過pH調控可回收的高效釕卡賓烯烴複分解反應催化劑，為解決均相催化劑的回收、再利用難題提供了一種可能性。合成了一系列含1,2-二巰基-1,2-碳硼烷配體、鄰位取代的2-巰基苯酚、 1,8-二巰基萘、3,4二巰基環丁-3-烯-1,2-二酮配體的高Z-選擇性釕卡賓烯烴複分解催化劑。此外，我們還發展了一種銠催化的茚三酮和炔烴脫羰環加成反應，提供了一種非張力環酮C-C鍵活化新模型，在碳-碳鍵活化方面具有較大的理論研究意義；建立了一種鈀催化碳-氫鍵的活化與偶聯反應，可簡潔、高效的合成芴酮類化合物，具有良好的套用前景；發現了一種銠催化的芳基伯醇與芳基硼酸氧化偶聯反應，實現了伯醇C−C鍵斷裂反應，豐富了碳-碳鍵活化反應內容。發展了一種銠催化扁桃酸和炔烴脫酸環加成反應為構建茚酮衍生物提供了一種有潛在套用價值的合成新方法。
