《可見光光催化的氧化偶聯反應研究》是依託蘭州大學，由劉強擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：可見光光催化的氧化偶聯反應研究
- 依託單位：蘭州大學
- 項目負責人：劉強
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目擬以自然界取之不盡的可見光作為能量,以三羰基多吡啶錸(Ⅰ)、有機染料等為光催化劑，並使用終端氧化劑（例如四氯化碳、雙氧水等）或者催化產氫體系使光催化劑重生，從而實現多種具有合成價值的氧化偶聯反應，例如：多酚類化合物的二聚、吲哚衍生物的氧化偶聯以及N-芳基四氫異喹啉、9H-氧雜蒽的交叉脫氫偶聯等。在可見光光催化氧化偶聯體系中，氯仿、水甚至清潔能源- - 氫氣將是反應的唯一副產物。因此，本項目的實施，對發展低能耗、低污染、低排放的氧化偶聯反應具有積極的意義。
結題摘要
本項目圍繞“可見光催化”和“氧化偶聯反應”兩個有機化學中的熱點開展研究，構建了一系列高效的以氧氣為終端氧化劑的可見光催化體系，實現了多種具有合成價值的氧化及氧化偶聯反應，例如：多酚類化合物白藜蘆醇及類似物的二聚、2-吲哚酮的二聚、N-芳基四氫異喹啉的交叉脫氫偶聯、2-取代酚基亞胺分子的分子內脫氫偶聯、1，4-二氫嘧啶、1，4-二氫吡啶等雜環化合物的芳構化等，完成了項目計畫書中的列舉的主要研究內容。我們還在本項目周期內實現了一系列可見光碟機使下醯基α碳自由基的新穎反應，為γ-內酯、芳基二氟乙醯胺、芳基二氟膦酸等有機分子的合成提供了簡潔溫和的合成方法。此外，通過螢光淬滅、瞬態光譜、EPR捕截、電化學、同位素效應、自由基中間體捕截等技術，研究了光反應的機理，特別是明晰了可見光催化下鹼促進的需氧氧化反應機理。發現合適的鹼可降低含有活潑氫原子底物的氧化電位，提高了電子轉移反應的效率，從而改變光敏氧化的歷程，抑制了單線態氧的副反應，大大提高了光反應的化學選擇性。
