《過渡金屬催化脫氫偶聯反應構建P-Z鍵的研究》是依託湖南大學，由韓立彪擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：過渡金屬催化脫氫偶聯反應構建P-Z鍵的研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：韓立彪
- 依託單位：湖南大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
利用過渡金屬催化脫氫偶聯構建各種化學鍵已成為現代有機合成的研究熱點之一。然而過渡金屬催化脫氫偶聯反應的機理尚不清楚，制約了高效的脫氫偶聯反應體系的設計與開發。本項目擬採用供電子能力非常強、空間位阻小的配體（例如PEt3、PMe3、氮配體等）與過渡金屬配位，穩定過渡金屬配合物，以捕捉、分離反應中間體，綜合利用線上紅外、核磁、同位素標記等技術和分步控制實驗研究反應機理。在此基礎上，通過調變過渡金屬催化體系實現對脫氫偶聯反應的控制，開發系列過渡金屬催化脫氫偶聯反應構建各種P-Z（Z = 碳、雜原子）鍵的高效綠色催化體系，拓展過渡金屬催化脫氫偶聯反應在現代有機合成中的套用範圍。本項目的實施將揭示相關過渡金屬（Ni、Pd等）催化脫氫偶聯反應構建P-Z（Z = 碳、雜原子）鍵的機理，開發出一系列合成有機磷化合物的高效綠色方法，推進取代傳統的以毒性有機鹵為中心的有機磷合成體系的進程。
結題摘要
過渡金屬催化的脫氫偶聯反應已成為現代有機合成中構建各種化學鍵最為有效、原子經濟性最好的方法之一。然而利用過渡金屬催化脫氫偶聯構建P-Z鍵的反應目前研究得相對較少。這主要是由於P-H化合物能夠與過渡金屬催化劑配位，降低催化劑的活性，並且P-H化合物容易被氧化成對應的磷酸，導致相似的C-H/Z-H脫氫偶聯反應體系無法直接推廣到P-H/Z-H反應體系。通過四年的研究工作，我們系統地探究了特殊膦配體及其立體化學對過渡金屬（Ni、Pd）催化P-H/Z-H偶聯體系的影響，並通過分步控制實驗和動力學實驗以及NMR等技術綜合研究了過渡金屬催化P-H/Z-H脫氫偶聯反應的催化作用機制，實現對P-H/Z-H脫氫偶聯反應的精密控制，建立了幾種有機膦化合物綠色、經濟和高效的合成方法。本項目超額完成了擬定的任務目標，在國際知名刊物Org. Lett.、Chem. Commun.、J. Org. Chem.、Organometallics、J. Organomet. Chem 、Chem. Asian J.、 Dalton Trans.、New J. Chem.、RSC Advance、Org. Biomol. Chem.等上發表了12篇SCI學術研究論文；已經申請中國發明專利3件。此外，在過渡金屬催化脫氫偶聯反應的研究基礎上，還開發了過渡金屬催化或者鹼促進的C-Z/P-H和C-Z/C-H反應以及無金屬條件下的C-H醯基化以及C-N硫酯化反應等新方法。本項目建立了過渡金屬催化脫氫偶聯構建P-Z鍵機理研究的通用方法，為過渡金屬催化脫氫偶聯反應體系的設計及開發提供了新思路，具有重要的科學價值和現實意義。
