過渡金屬催化的C-O鍵活化反應研究

《過渡金屬催化的C-O鍵活化反應研究》是依託浙江大學，由張玉紅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C-O鍵活化反應研究
• 依託單位：浙江大學
• 項目負責人：張玉紅
• 項目類別：面上項目

項目摘要

本項目擬開展過渡金屬催化的C-O鍵活化反應研究，採用不同過渡金屬如Cu、 Pd、Ru、Rh、Ni等，探索研究各種過渡金屬催化劑和配體等對碳氧鍵活化反應的活性和選擇性，深入研究過渡金屬催化的C-O鍵活化反應的反應途徑、反應條件和反應機理，總結其反應的特點和規律，從而發展和發現過渡金屬催化的構築碳-碳鍵的新方法。當前，過渡金屬催化的C-O鍵活化反應的研究已經取得了一些突破性進展，引起了人們的強烈興趣。由於C-O鍵廣泛存在於有機化合物和各種活性分子中，是構成有機生命體最廣泛的化學鍵之一，相應的原料底物便宜易得。因此，有關C-O鍵活化反應的研究，不僅具有重要的化學理論研究價值，符合綠色化學的要求，而且將在天然產物、活性分子和功能材料合成等研究領域有廣泛的套用前景。

結題摘要

項目全面開展各種過渡金屬鈀、銅、鐵等催化的C-O 鍵C-H鍵活化反應，以及C-N鍵形成反應研究。在此過程中發下了一些新的C-H活化，C-N鍵的形成反應，取得了一下研究成果： 1. 銅催化反應：(a) 發展了銅催化下，空氣氧化下吲哚嗪3- sp2 C-H鍵與N,N-二甲基苯胺N鄰位sp3 C-H鍵的氧化脫氫偶聯反應。 (b) 銅催化的合成含吲哚的多環化合物的串連反應,該反應可以一鍋高效的合成含有吲哚的多環化合物。（c）發展了銅催化的2-芳基吲哚的自身串連反應。(d)銅催化的2-烷基雜環芳烴與α,β-不飽和羧酸的反應,構建了具有生物活性骨架的吲哚嗪類衍生物。（e）發展了銅催化下芳基酮與α,β-不飽和羧酸合成多取代呋喃的簡便方法;（f）發展了一種銅促進的以對甲苯磺醯腙和芳香胺為原料合成1,2,3-三氮唑的全新方法，首次實現了無疊氮化物參與的三氮唑類化合物的高效合成。 (g) 銅催化的串連Ullmann/C-H鍵活化反應;高效地一鍋構建了含氮多環化合物。 2、(a) 我們發展了Pd催化下，利用氧化使不飽和羧酸經C-H和C=C 鍵斷裂，進行吲哚嗪3-位sp2 C-H鍵醯基化反應。(b) 我們發展了Pd催化下，丙烯醯胺經sp3 C-H斷裂可進行γ-單芳基化和雙芳基化反應。(c) 我們發展了Pd催化亞碸吡啶基導向下，芳基化和烯基化反應。 (d) 鈀催化的硫醚導向的sp2 C-H鍵芳基化反應和sp2 C-H鍵烯基化反應,首次突破性地報導了硫醚導向的芳基C-H鍵烯基化反應.（e）發展了鈀催化下2-苯氧基吡啶與酮酸脫羧偶聯的反應。 (f) 鈀催化的氨基導向的sp2 C-H鍵烯基化/環化反應, 進而發展了鈀催化氨基導向的C(sp2)-H 芳基化反應和芳基C-H羰基化反應.（g）發展了鈀催化下N,N-二甲基氨甲基導向的sp2 C-H鍵直接芳基化的方法. 3、鈀催化的雙齒基團導向的sp3 C-H鍵活化反應; （a）研究了芳基化/氧化串聯反應，所得到的產物可高效的轉化為重要的2-氨基二苯甲酮衍生物。（b）發展了雙導向基團輔助的鈀催化苄基sp3 C-H 鍵乙醯氧基化反應. 4、鐵催化的C-C鍵和C-H鍵活化：(a)發展了鐵催化的由1,3-二羰基化合物快速、高效合成1,2-二羰基化合物的方法 (b) 鐵催化下的炔丙基醚和二羰基化合物的氧化脫氫偶聯反應。