《可見光催化的可控自由基反應及其合成套用》是依託華中師範大學，由肖文精擔任項目負責人的重點項目。
基本介紹
- 中文名：可見光催化的可控自由基反應及其合成套用
- 項目類別：重點項目
- 項目負責人：肖文精
- 依託單位：華中師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
可見光是一種清潔的、可再生的自然資源。研究可見光照射下、光氧化還原催化劑催化的可控自由基反應及其在藥物分子和天然產物合成中的套用具有重要的理論意義和套用前景。本項目中擬重點研究 （1）高效的可見光催化體系； （2）發展溫和條件下可見光催化的可控自由基反應，包括自由基的氧化-環化串聯反應、分子內自由基環化反應、串聯的烯烴交叉複分解-自由基環化反應、基於氧化猝滅機理的自由基反應、自由基參與的碳-氫鍵活化以及羰基化反應； （3）探討控制自由基反應立體選擇性的新途徑； （4）實現可見光催化的自由基反應在藥物分子和具有重要生物活性的天然生物鹼合成中的套用。通過這些研究，開發具有自主智慧財產權的可見光催化劑和可見光催化技術，促進我國有機合成反應的研究與發展，提高我國在可見光催化及活潑中間體化學研究領域的國際學術地位，推動可見光催化的可控自由基反應在相關化學工業中的實際套用。
結題摘要
自由基化學一直是化學研究的前沿和熱點領域，如何在溫和條件下實現高效可控的自由基反應仍然是該領域極具挑戰性的科學問題。可見光是一種清潔的、可再生的自然資源。可見光誘導的光化學為有機分子活化和新反應設計提供了強有力的工具。因此，研究可見光碟機動的可控自由基反應及其在藥物分子和天然產物合成中的套用具有重要的理論意義和套用前景。 在項目執行的五年時間裡，緊密圍繞可見光誘導、光氧化還原催化的可控自由基反應這一核心內容，逐步按照計畫開展了系統研究，取得了以下主要重要進展和成果： (1）發展了一系列可見光光催化的[3+2]環加成反應，實現了一系列五元雜環的構建，並將方法學成功套用於羥甲基戊二醯輔酶A還原酶抑制劑的全合成； (2）發展了幾類可見光催化的分子內自由基環化反應，合成了一系列具有潛在生物活性的含氮和含氧雜環； (3）成功實現了在溫和條件下、可見光光催化的N-H鍵直接活化並轉化為氮中心自由基，發展了氮自由基環化反應和氧胺化反應，部分化合物表現出較好的抑制真菌活性； (4）利用光催化實現了氧氣和一氧化碳等小分子的光催化活化，發展了系列溫和的自由基反應來構建C-O鍵和C-C鍵； (5）在研究過程中，發展了“協同光催化體系”和“光串聯催化策略”，構建了一系列含氮雜環； (6）開發了一類具有自主智慧財產權的新型手性雙功能光催化劑，為發展不對稱光反應提供了新的策略； (7）利用發展的策略實現了喜樹鹼類衍生物和喜樹鹼的ABCD環的構築。總之，我們圓滿完成了既定的研究計畫內容。 共發表了SCI論文91篇。包括Angew. Chem. Int. Ed. (14篇)，J. Am. Chem. Soc.（3篇），Nat. Commun.（2篇），Acc. Chem. Res. （1篇），Chem. Soc. Rev.（1篇），Chem. Rev.（1篇）等。撰寫了4個學術專著章節。申請或獲授權中國發明專利（或實用新型專利）共9項。共培養了9名碩士及13名博士。
