《超分子選擇性碳氫鍵活化》是依託香港理工大學深圳研究院，由黃文健擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：超分子選擇性碳氫鍵活化
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：黃文健
- 依託單位：香港理工大學深圳研究院
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
選擇性碳氫鍵氧化是有機合成的重大挑戰。直接選擇性地斷裂碳氫鍵，能夠有效地提高反應效率和原子經濟性。經過多年的努力,選擇性碳氫鍵氧化的方法已取得重大進展，然而受底物結構的限制。超分子主-客體化學能夠有效地提高有機反應的選擇性。環糊精作為一種水溶性超分子化合物，具有內腔疏水外部親水的特性，是理想的宿主分子。雙環氧乙烷由酮和過硫酸氫鉀複合鹽製備而得到, 是一種常用的氧化劑，具有選擇性強，可調控活性，對空氣和水不敏感以及高效無毒，價廉的優點。在本項目中,以環糊精為超分子宿主,雙環氧乙烷為氧化劑, 在室溫下以水為溶劑進行選擇性碳氫鍵氧化。並且通過金催化的三組分偶合反應和Mortia-Baylis-Hillman反應, 對環糊精進行修飾。研究環糊精及其衍生物對環狀脂肪族碳氫鍵的選擇性氧化、有機混合物的競爭性氧化,以及苯酚的控制性氧化。最後, 本課題組將研究環糊精協助進行選擇性碳氫鍵活化的光化學。
結題摘要
在有機合成中，選擇性氧化不活潑的碳氫鍵是目前面臨的重大挑戰之一。經過多年的努力, 基於電子因素、位阻因素和基於底物導向基團因素的選擇性碳氫鍵氧化的方法已取得重大進展，但這些方法很大程度上仍受到底物本身的結構特質和氧化劑性質的限制。超分子主-客體化學能夠有效地提高有機反應的選擇性。環糊精作為一種水溶性超分子化合物，具有內腔疏水外部親水的特性，是理想的宿主分子。Dioxirane是一種由酮和過硫酸氫鉀複合鹽（Oxone）製備而得到的常用氧化劑，具有選擇性強，可調控活性，對空氣和水不敏感以及高效無毒，價廉的優點。在本項目中，（1）利用環糊精為超分子宿主, 以Oxone與酮現場生成的dioxirane為氧化劑, 在室溫下以水為溶劑對各種環己烷底物進行選擇性碳氫鍵氧化研究，；（2）利用金催化的三組分偶合反應, 發展了一種簡便並且高效合成具有炔丙基胺結構的β-環糊精的合成方法學；（3）在研究環糊精輔助的選擇性碳氫鍵活化的光化學研究中發展了一種有效的光氧化的醯胺鍵形成的方法；（4）設計和合成了一系列在激發態下具有強氧化性的有機小分子染料並利用其作為光催化劑用於光氧化形成醯胺鍵的合成反應中。
