《強親電性高價鹵素試劑促進的碳碳σ鍵活化反應研究》是依託清華大學，由陳超擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：強親電性高價鹵素試劑促進的碳碳σ鍵活化反應研究
- 依託單位：清華大學
- 項目負責人：陳超
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
碳碳σ鍵的活化反應一直是化學科學中的基礎理論問題，它在石油重整、煤炭液化和有機合成等領域也有著重要的套用價值。由於高生成熱和高活化能，碳碳σ鍵的活化及套用仍然具有很大的挑戰性，目前報導的活化反應主要是過渡金屬參與完成的，反應中往往需要化學劑量的金屬試劑，底物常局限為高能態或有張力的化合物，反應條件苛刻。本課題希望套用非金屬試劑來實現碳碳σ鍵的活化，主要思路是利用強親電性的高價鹵素試劑 促進碳碳鍵的活化反應。首先設計合成一系列具有強吸電子基團的高價碘、高價溴試劑,利用這些試劑的強親電性和有機底物作用，促使底物的碳碳σ鍵發生活化，得到官能化的反應產物。還希望利用這些試劑的易再生性質，發展可重複再生或催化型的活化反應。這類新型碳碳σ鍵的活化反應，能夠直接在有機底物中引入非金屬元素的官能團，保留了高價鹵素反應的試劑易得、條件溫和、選擇性高、環境友好等特點。
結題摘要
2011年獲得本項目資助以來，課題組針對目前有機化學中親電性有機合成試劑種類缺乏、研究不充分的現狀，主要開展了親電性元素有機試劑的發展及合成反應研究，利用代表性的親電性元素有機試劑-高價碘試劑為突破口，發展了高價碘試劑作為兩碳合成子（C2合成子）的全新反應模式，報導了高效、高選擇性地合成多取代苯環和多取代雜環的新型方法。具體研究成果歸納如下：（1）高價碘試劑和氧化吡啶作用產生鄰位二取代反應，這一反應能夠一步生成常規方法難以得到的含有鄰位雙取代基的苯衍生物。（2）首次報導了高價碘試劑合成喹啉、喹唑啉等重要雜環分子的三組分反應，解決了多取代雜環取代基難以自由調控的難題，實現了芳基高價碘試劑引發成環反應、建立了多種重要雜環化合物的新型合成方法。（3）利用高價碘試劑產生了多種其它活性中間體，並用這些活性中間體活化了C-H鍵、C-O鍵等惰性化學鍵，建立了這些化學鍵的新型官能化方法。截至目前在本項目資助下，總計接收和發表SCI論文13篇，申請中國專利5項。培養在讀博士生2人，碩士生3人，本科生4人。得益於本項基金資助所取得的研究成果，資助者在資助期間獲得了多項獎勵。
