《基於鐵催化C-C鍵選擇性活化的新方法學研究》是依託中國人民大學，由李煥榮擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於鐵催化C-C鍵選擇性活化的新方法學研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：李煥榮
- 依託單位：中國人民大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
非活性化學鍵的活化主要由鈀、銠、釕、銥等貴金屬催化劑所主導，而碳碳鍵的直接官能團化是有機合成化學中的既富有挑戰性又充滿機遇的一個研究方向。本項目通過在向非張力的分子中引入導向官能團（如1,3-二羰基結構單元），研究價廉易得的鐵催化惰性碳碳鍵的選擇性斷裂與其它分子進行可控制重組的基本規律，發展惰性化學鍵選擇性活化的新模式。首先，研究含硫烯烴和炔烴的插入反應，實現新方法在複雜有機化合物合成中的套用；其次，利用三組分反應合成4-羥基環戊酮衍生物，並將其作為藥物小分子hNK1拮抗劑合成的反應前體；第三，研究α-芳基羰基衍生物的合成等；最後，探索鐵催化碳碳鍵選擇性活化的反應機理。
結題摘要
C-C鍵的直接官能化是現在和未來有機合成化學中的即富有挑戰性又充滿機遇的一個研究方向。人們對C-C鍵的活化通常採用的策略主要有兩種：（1）過渡貴金屬催化氧化具有較大張力的三元環或四元環化合物，實現C-C鍵的斷裂；（2）將具有像Pincer結構特徵的化合物環金屬化也是活化C-C鍵的一種有效途徑。我們用廉價易得的鐵催化劑實現碳碳鍵的選擇性活化，取得了一些進展，主要開展了以下幾個方面的工作：首先，合成了一系列不同結構特徵的反應底物；其次，研究了基於鐵催化1,3-二羰基化合物碳碳鍵活化插入烯烴的反應，1,3-二羰基化合物除了與苯乙烯反應得到相應的插入產物外，而與其他的類型的烯烴獲則只能獲得β-H消除產物或取代茚的衍生物，研究結果表明，底物的位阻效應和電子效應對該插入反應影響較大。在此基礎上，我們嘗試了將聯烯引入到此反應，發現1,3-二羰基化合物可以與聯烯發生插入反應，已取得了一些很有意義的結果；第三，我們曾經利用鐵催化碳碳鍵活化的方法也實現了多取代二氫茚的合成，但需要藉助大位阻的1,3-二羰基化合物作為離去基團，是一個典型的非原子經濟性反應。鑒於此，我們考慮利用二芳基甲醇直接作為反應底物，在鐵催化作用下，與含有多官能團的烯烴的反應，一步構建具有潛在藥物活性的多取代二氫茚衍生物，本方法具有反應條件溫和，產物收率高以及原子經濟性高等優點，並對反應機理進行了深入的探索；第四，在研究過程中，我們還意外的發現了一些反應，也進行了相關研究，取得了不少很有價值的結果，如：過渡金屬催化四氫喹啉衍生物的碳氫鍵芳基化反應，過渡金屬催化烯丙胺與氯代芳烴的 Mizoroki-Heck芳基化反應以及過渡金屬催化羧酸與吲哚以及芳烴的偶聯反應等。
