《異雙金屬NHC卡賓化合物的合成與協同催化研究》是依託江蘇師範大學，由史延慧擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：異雙金屬NHC卡賓化合物的合成與協同催化研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：史延慧
- 依託單位：江蘇師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
異雙金屬化合物的合成與催化具有以下獨特的優點：a、利用金屬原子間的協同效應，可有效實現對多組分有機小分子的同步活化；b、化合物結構明確，有利於建立結構與反應性能的關係。異雙金屬卡賓(NHC)化合物的合成和其催化性能的研究是金屬有機化學的研究熱點之一。目前有關異雙金屬-NHC化合物的研究存在著：1、配體種類少,合成出的金屬化合物的個數有限；2、異雙金屬組合大多數屬於後過渡金屬-後過渡金屬的組合；3、在協同及串聯催化反應的套用研究有限等問題。本項目將合成配體結構不同、金屬組合不同的（後過渡金屬-後過渡金屬，前過渡金屬-後過渡金屬）多種異雙金屬-NHC化合物，研究它們在協同催化有機反應中的套用，從而實現一鍋催化多個組分的有機串聯反應，特別是二氧化碳或氟化物參與的有機反應。同時探討反應機理，嘗試建立結構與反應性能的關係，在研究結構與性能的關係過程中，希望發現有效的活化二氧化碳和C-F鍵的催化劑。
結題摘要
異雙金屬化合物的催化具有許多獨特的優點，因此異雙金屬卡賓(NHC)化合物的合成和其催化性能的研究是金屬有機化學的研究熱點之一。二氧化碳含量增加是地球上溫室效應的主要原因之一，二氧化碳做為豐富C1資源，具有無毒、價格低廉等優點，因此發展可以有效催化二氧化碳參與有機反應的金屬催化劑具有重要的意義。C-C偶聯反應在有機合成中有廣泛的套用，發展可以催化新型惰性偶聯子參與的偶聯反應，可以擴展C-C偶聯反應的套用。本課題在四年的研究過程中，通過合成結構不同、電子效應不同和空間效應不同的各種新型配體，以及其相應的雙和多過渡金屬化合物（鈀、鎳、鋅、銅、錳、鈷和釕等）；並對配體和金屬化合物的結構進行表征，研究了他們在新型的C-C偶聯反應，C-H鍵活化的反應，及CO2參與的有機反應中的催化活性。發展了可以協同活化C-H鍵生成C-C鍵的雙催化體系，並測試了催化產物的生物活性，發現它們有較好的抑菌效應；其次發現了可以較好催化二氧化碳參與有機反應的協同催化體系，可以有效催化二氧化碳與環氧乙烷製備環狀碳酸酯；催化芳基胺、環氧溴丙烷和二氧化碳製備胺基化的環狀碳酸酯；催化二氧化碳與二氯乙烷和芳胺合成噁唑烷酮生成環狀碳酸酯及其衍生物的催化劑，本項目中催化CO2反應的催化劑效率高，易製備，並且可以循環使用；同時發展了通過活化惰性的C-N，C-S進行C-C偶聯的新的催化反應。還進一步拓展其套用，在化合物的生物活性，包括抗癌活性和抑菌活性，及磁性等方面進行了研究，完滿地完成了本項基金的研究工作。
