《過渡金屬催化的烯丙基碳氫鍵的芳化和氟化反應研究》是依託東北師範大學，由熊濤擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：過渡金屬催化的烯丙基碳氫鍵的芳化和氟化反應研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：熊濤
- 依託單位：東北師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
過渡金屬催化的碳氫鍵直接官能化避免了底物預先官能化，具有合成步驟簡短、高效及原子經濟性的特點，近年來引起了人們的極大關注。而如何實現含有多種C-H鍵的有機分子中特定C-H鍵的選擇性活化則是極具挑戰性的課題。在過渡金屬催化下，烯烴分子具有sp2 C-H鍵反應活性優於烯丙基sp3 C-H鍵的特點，故發展一種普適性過渡金屬催化的烯丙基sp3 C-H鍵直接官能化方法令人們期待。本項目擬利用金屬羥基類化合物具有活化烯丙基C-H鍵的特點，高效地形成烯丙基金屬中間體，同時通過對過渡金屬、配體及添加劑的調控，實現具有挑戰性的過渡金屬催化的烯丙基sp3 C-H鍵與簡單芳烴、雜環芳烴及芳硼酸的直接芳化反應以及與親電性氟源或親核性氟源的直接氟化反應。
結題摘要
過渡金屬催化的碳氫鍵直接官能化避免了底物預先官能化，具有合成步驟簡短、高效及原子經濟性的特點，近年來引起了人們的極大關注。而如何實現含有多種C–H 鍵的有機分子中特定C–H 鍵的選擇性活化則是極具挑戰性的課題。在過渡金屬催化下，烯烴分子具有sp2 C–H 鍵反應活性優於烯丙基sp3 C–H 鍵的特點，故發展一種普適性過渡金屬催化的烯丙基sp3 C–H 鍵直接官能化方法令人們期待。 本項目主要包含以下三方面的內容：（1）實現了以脒類化合物為底物，在銅催化條件下對常見溶劑的惰性sp3 C–H進行活化，如二甲基亞碸（DMSO）, N,N-二甲基甲醯胺（DMF）, N,N-二甲基乙醯胺（DMA）, N-甲基吡咯烷酮（NMP）及N,N-二甲基乙二胺（TMEDA）,利用以上溶劑為一碳合成子， 成功實現了具有重要活性的喹唑啉類化合物的合成；（2）實現了聯合銅催化劑與鄰菲羅啉類配體，利用烯烴和N-氟代雙苯磺醯亞胺（NFSI）為原料,在以腈類化合物為溶劑時，得到了烯烴的雙胺化產物；以三甲基矽基腈為反應物時，得到烯烴的胺腈化產物；（3）在該策略的基礎之上，以聯二烯類化合物為反應物，在銅催化下，實現了高區域選擇性的形式上的聯二烯sp2 C–H 鍵的活化得到聯二烯胺類化合物；而在銀催化條件下，實現了高區域選擇性聯二烯的胺氟化反應，得到了含氟的多取代烯烴。 通過本項目的研究，為以廉價低毒的銅催化、F+為氧化劑的惰性sp3 C–H提供了新思路，且實現了以工業易得的烯烴為原料，得到了有價值的烯烴雙胺化、胺腈化成為；且實現了含氟烯烴的合成，也為我們以後銅催化的不飽和烴的轉化提供新的思路。
