《金屬咔咯配合物的催化反應》是依託華南理工大學,由劉海洋擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:金屬咔咯配合物的催化反應
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:劉海洋
- 依託單位:華南理工大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
金屬咔咯(Corrole)配合物的合成、結構與催化功能研究是現代卟啉化學的前沿課題之一。本項目擬系統研究具有不同電子與立體結構的過渡金屬(Fe、Co)咔咯配合物在烯烴環丙烷化、烯烴氮雜環丙烷化、芳基乙酮烯烴化、芳基乙烷(和取代的丁基磺醯疊氮)C?H鍵胺化、芳基乙炔(或取代的末端乙炔)水化成酮、氮雜-Diels-Alder反應中的催化活性,探討配合物對底物的催化適應性,初步闡明金屬咔咯的催化機理,為新的金屬咔咯催化劑的研發提供依據。
結題摘要
金屬咔咯(Corrole)的合成、結構與催化功能研究是現代卟啉化學的前沿課題。本項目合成了一系列具有不同電子結構的金屬咔咯配合物;並利用質譜、核磁,紫外可見光譜等對其進行了表征;探討它們在一些有機合成反應(如烯烴環丙烷化、烯烴氮雜環丙烷化、芳基乙酮烯烴化、芳基乙烷C−H鍵胺化、芳基乙炔水化成酮、氮雜-Diels-Alder 反應、催化氧化)中的催化活性。發現鐵咔咯配合物在醛的烯烴化反應中具有非常高的催化活性,產率在79-88%,產物的反式選擇性在94%以上;機理探究結果表明,鐵咔咯催化的膦吖嗪到葉立德的轉化是該反應關鍵的步驟。鐵咔咯配合物對烯烴的環丙烷化也有較好的催化活性,產率在59-82%,產物的反式選擇性較好。發現金屬咔咯可套用於催化交叉脫氫偶聯(CDC) 反應,以 5,10,15-三苯基咔咯銅配合物(CuTPC)為催化劑,DTBP 為氧化劑,通過 CDC 反應使非活潑的 C(sp3)-H 鍵直接生成 C-O 鍵,合成了 α-醯氧基醚,最佳產率達到了83%。率先套用鈷咔咯配合物於烯烴的催化氧化反應,證實了其在催化氧化領域的套用,套用質譜和紫外可見光譜捕獲到了咔咯鈷-氧配合物活性氧物種。本項目執行期間共發表標註論文45篇;項目的開展拓展了金屬咔咯催化劑在有機合成反應中的套用範圍,為新型金屬咔咯催化劑的研發提供了重要的依據,