《可見光促進的有機光化學反應研究》是依託哈爾濱工業大學，由高國林擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：可見光促進的有機光化學反應研究
- 依託單位：哈爾濱工業大學
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：高國林
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
有機光化學反應由於其綠色環保，高效且反應條件溫和等優勢近年來倍受關注，成為近年來有機化學的研究熱點之一。有機光化學反應利用不同光催化劑在光照射激發下，成為高能量激發態催化劑，該激發態與反應體系發生單電子轉移反應，成為具有氧化性或者還原性的基態催化劑，催化劑再一次與反應體系發生單電子轉移反應回到初始基態，完成單電子循環；而與催化劑發生單電子轉移反應的底物能進一步在體系中發生化學反應，生成光催化反應的最終產物。本項課題擬以設計合成新穎的有機小分子為反應底物，分別通過可見光催化的不同反應，對相應底物在串聯反應、環加成反應以及一鍋法反應等不同反應條件下的反應行為，實現對其反應條件的篩選和反應過程的研究，探討不同反應底物在不同光化學反應條件下的光化學反應行為和反應機理，拓展有機光化學反應在有機化學中的套用。
結題摘要
本項目共完成五個方面的工作。 1、我們發表了一個鈀催化的無導向基團的吡啶C3位選擇性芳基化反應。該反應使用醋酸鈀為催化劑，1,10-菲羅啉作為配體，碳酸鉀做鹼，碳酸銀做氧化劑，使用芳烴或雜芳烴對吡啶進行C3位選擇性芳基化，得到了分離TON最高10.3的3-芳基吡啶或3,3'-聯吡啶。 2、我們提出了一個可見光促進的苯並咪唑C4位選擇性三氟甲基化反應。該反應使用fac-Ir(ppy)3作為催化劑，Togni's試劑作為三氟甲基源，碳酸鋰做鹼，得到了苯並咪唑C4位選擇性三氟甲基化的產物。該方法具有操作簡便，條件溫和，催化劑載量低，底物適用範圍廣，給電子基團和吸電子基團以及不同保護基的苯並咪唑都能得到相應產物。 3、我們探索出了一個可見光誘導的N-芳基桂醯胺衍生物的三氟甲基化並進一步關環反應。該反應使用fac-Ir(ppy)3作為催化劑，Togni's試劑作為三氟甲基源，磷酸氫二鉀做鹼，在溫和的條件下，高效的對N-芳基桂醯胺衍生物進行三氟甲基化並進一步關環得到含不同官能團的dihydroquinolin-2(1H)-ones或1-azasporo[4.5]decanes衍生物。 4、我們發展了一個無金屬催化經濟適用的使用Langlois'試劑（CF3SO2Na）對芳基烯丙醇選擇性三氟甲基化，並進一步芳基1,2-遷移的串聯反應。該反應，在無金屬催化下對芳基取代的丙烯醇類化合物進行三氟甲基化，並進一步發生芳基1,2-遷移反應。該反應突出優點在於操作簡單，良好的官能團兼容性以及溫和的反應條件。 5.我們發展了一個可見光促進的四氫呋喃和四氫吡喃的合成新方法。該反應使用Ru(bpy)3Cl2作為催化劑，過硫酸鈉做為氧化劑，對含TBS保護的醇類苄基芳基硫醚類化合物進行了關環反應，得到取代四氫呋喃和四氫吡喃化合物。該方法反應條件溫和，操作簡單。
