《過渡金屬催化的成鍵導向的C-H鍵活化及環化反應研究》是依託南開大學，由王佰全擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：過渡金屬催化的成鍵導向的C-H鍵活化及環化反應研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：王佰全
- 依託單位：南開大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
過渡金屬催化的C-H鍵活化反應主要分為直接C-H鍵活化和配位（或螯合）導向的C-H鍵活化。我們根據文獻和自己的研究工作，提出了成鍵導向的C-H鍵活化這一反應類型的概念。成鍵導向的C-H鍵活化也需要導向基，但導向原子Y與金屬以sigma鍵相連。Y-M鍵的生成拉近了金屬與C-H鍵的距離，從而促進C-H鍵活化。由於生成的金屬環狀化合物中金屬上連有兩個sigma鍵，根據金屬環的大小，它可直接還原消除，或插入炔烴（或烯烴）後再還原消除，生成環狀有機化合物。在這類反應中導向原子是產物結構的一部分，反應更加原子經濟。在前期工作的基礎上，本項目擬進一步拓展導向原子的範圍，使之發展成一類通用的Y-M(Y= O, N, C, S, P, Si等)成鍵導向的C-H鍵活化/炔烴（或烯烴）環化反應。同時通過分離關鍵反應中間體的方法研究這類反應的催化機理和適用範圍，拓展其在合成有機雜環和碳環化合物上的套用。
結題摘要
過渡金屬催化的C-H鍵活化反應，是實現從簡單易得的原料通過原子經濟和步驟經濟的反應合成結構複雜化合物的重要方法。本項目系統研究了過渡金屬催化的成鍵導向的 C-H 鍵活化及串聯環化反應，即通過活化Y-H 鍵形成的Y-M 鍵拉近金屬與C-H 鍵的距離，促進C-H 鍵的活化，形成含有兩個sigma鍵的金屬環狀化合物；然後插入炔烴（或烯烴）後再還原消除，生成環狀有機化合物。本項目系統研究了各種Y-M（Y= N, O, C; M= Pd, Rh, Ru）成鍵導向的C-H鍵活化及與炔烴和烯烴環化反應的催化機理，發展了多個系列過渡金屬催化的Y-M成鍵導向的C-H鍵活化及與炔烴、烯烴、重氮化合物等不飽和分子的環化反應，拓展了其在合成雜環和碳環化合物上的套用。在Rh(III)和Ru(II)催化的sp3C-H鍵活化反應、 Rh(III)催化的C-H鍵與重氮化合物和異噁唑的C-C偶聯及串聯環化反應、銠、銥和鈀催化的C-H/Y-H (Y= N, O)鍵活化及與炔烴和烯烴的偶聯環化反應、Rh(III)和Ru(II)催化的多重C-H鍵活化及與炔烴的環化反應、過渡金屬催化或參與的C-H鍵活化與C-雜鍵生成反應等方面取得了一系列成果。研究成果累計發表論文23篇，其中一區論文14篇，SCI被引用455次；撰寫英文學術專著一章；授權中國發明專利1項；在國內國際學術會議上應邀作邀請報告2次。
