《芳香胺或銨鹽碳-氮鍵的催化活化與轉化》是依託中國科學技術大學，由王中夏擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：芳香胺或銨鹽碳-氮鍵的催化活化與轉化
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：王中夏
- 依託單位：中國科學技術大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
將芳香胺的C-N鍵切斷並轉化為新的化學鍵對於研究官能團化學轉化、豐富芳香胺的化學，拓展芳香胺的套用範圍都具有重要意義。本課題擬開展過渡金屬絡合物催化的芳香胺或銨鹽C-N鍵的催化活化和轉化研究。首先研究過渡金屬絡合物對芳基三甲基銨鹽的催化活化以及與各種親核試劑的作用，構建新的C-C鍵或C-雜原子鍵。在此基礎上，我們將研究芳香胺在質子酸存在下其C-N鍵的催化活化和轉化。也擬用Lewis酸來活化芳香胺的胺基，實現C-N鍵的催化斷裂和轉化。最後，我們將探索直接將芳香胺的C-N鍵催化活化，進而轉化成新的化學鍵的方法。目標是發現有效的催化劑體系，能夠高效地催化活化芳香胺或芳香銨鹽的C-N鍵，構建新的C-C鍵或C-雜原子鍵，實現芳香胺的有效催化轉化。
結題摘要
胺及其衍生物的C-N鍵切斷和重組對於研究官能團化學轉化以及在有機合成領域都具有重要意義。本研究實現了芳基/苄基銨鹽、1-芳基三氮烯、芳香重氮鹽、芳基/烯基醯胺以及烯丙基胺的C-N鍵的切斷和轉化，形成新的C-C或C-P鍵。芳基三甲基銨鹽與有機鋅試劑或有機錳試劑的偶聯能夠在我們合成的多種pincer鎳絡合物催化下完成，部分絡合物顯示很高的催化活性。芳基或苄基三甲基銨鹽與有機鋁試劑的偶聯能夠在Ni(dppp)Cl2的催化下實現。溫和條件下的芳香重氮鹽與芳基鋅試劑的偶聯在nBu4NI存在下由Pd(II)/PPh3催化完成。能原位形成碳負離子的底物包括烷基芳基酮和噁唑、噻唑衍生物能夠在鹼存在下與芳基或苄基三甲基銨鹽進行鎳或鈀催化的C-C偶聯形成 alpha-芳基酮或2-芳基/苄基噻唑或噁唑類化合物。類似的鈀催化反應使芳基三氮烯與噻唑、噁唑衍生物的偶聯得以實現。基於C-H活化和C-N切斷的催化偶聯也被研究，包括芳基吡啶與烯丙胺的釕催化偶聯和烯基吡啶與芳基/烯基醯胺的銠催化偶聯。我們也發現在Mg2+和Li+存在下，芳基三甲基銨鹽與芳基鋅試劑的偶聯能夠在沒有過渡金屬存在的條件下實現。此外，一個C-P偶聯反應也通過鎳催化的芳基、苄基或烯丙基三甲基銨鹽與膦酸酯、苯基膦酸酯或二烴基氧化膦的反應實現。對代表性的反應進行了機理研究，為進一步理解和改進反應，實現更高效率的轉化提供幫助。已經發表7篇研究論文，尚有7篇論文即將投稿或完善後投稿。
