《路易斯酸促進/催化C(sp3)-F鍵活化機理的理論研究》是依託南開大學，由薛小松擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：路易斯酸促進/催化C(sp3)-F鍵活化機理的理論研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：薛小松
- 依託單位：南開大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
雖然一些鑭系或主族元素路易斯酸近來被發現可高效地促進/催化惰性C(sp3)-F鍵活化，但相關反應的機理卻存在諸多爭議或盲區，成為理性設計和最佳化新催化劑和新反應的障礙。本項目擬採用量子化學計算方法，系統地研究具有代表性的五類路易斯酸促進/催化C(sp3)-F鍵活化的機理。具體研究內容包括：理論評估鑭系稀土化合物選擇性活化C(sp3)-F鍵的不同活化模式，探尋優勢活化模式及控制活性和化學選擇性的因素；計算有機/無機硼、鋁和矽試劑促進/催化C(sp3)-F鍵活化的各種可能反應路徑，揭示相關反應的活性催化物種、優勢反應路徑、決速步、熱力學驅動力和控制化學選擇性的因素；研究鋰離子促進C(sp3)-F鍵活化的機制。基於上述研究結果，找尋不同類型路易斯酸促進/催化C(sp3)-F鍵活化機制的異同，為設計和最佳化新催化劑和新反應提供理論基礎。
結題摘要
由於具有特殊的物理、化學和生物性能，許多含氟有機化合物已在醫藥、農藥、材料等與人類健康、國民生活和國防建設緊密相關的領域得到了廣泛套用。目前，不僅發展有效形成C-F鍵的方法是研究熱點，C-F鍵的活化轉化亦備受關注。近年來，一些路易斯酸被發現可高效地促進/催化惰性C(sp3)-F鍵活化，但相關反應的機理卻存在諸多爭議或盲區，成為理性設計和最佳化新催化劑和新反應的障礙。 在本項目的支持下，我們採用密度泛函計算方法，對幾個具有代表性的路易斯酸促進/催化C(sp3)-F鍵活化的機理進行系統的研究，揭示了相關反應的活性催化物種、優勢反應路徑、決速步、熱力學驅動力和控制化學選擇性的因素，為最佳化和設計新催化劑（活化劑）和新反應提供理論依據。在本項目的支持下，以第一或通訊作者共發表SCI論文學術15篇，其中影響因子大於4.5的SCI論文學術13篇（包括2篇影響因子大於 10.0的SCI學術論文）。
