《鎳催化鹵代烷烴交叉偶聯反應機理的理論研究》是依託中國農業大學，由李哲擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：鎳催化鹵代烷烴交叉偶聯反應機理的理論研究
- 依託單位：中國農業大學
- 項目負責人：李哲
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
鎳催化鹵代烷烴和烷基親核試劑的偶聯是近年來新發現的反應，能夠立體選擇性的構建Csp3－Csp3 鍵，為複雜化合物合成提供了重要方法。這類反應還沒有被廣泛認可的機理，反應的化學選擇性和立體選擇性也沒有很好的解釋。從反應的產物和中間體推斷，鎳催化的反應機理和其它過渡金屬有很大的不同。為了認識反應的本質，進一步改進這類反應，本項目從物理有機化學的角度，使用理論計算方法闡明鎳催化偶聯反應的機理，解釋反應底物的化學選擇性、立體選擇性、配體和溶劑效應。項目的具體內容包括研究鎳催化鹵代烷烴與有機鋅、有機硼和格氏試劑偶聯的詳細機理；討論鎳的氧化態、底物、配體、添加劑和溶劑等條件對反應的影響；探索抑制β-H消除副反應的一般規律；從實驗上驗證理論上給出的預測。本項目是對合成新方法的理論研究，目的是加深人們對鎳催化反應的機理認識，研究成果將指導實驗上發現底物範圍更廣，選擇性更強和反應條件更溫和的鎳催化反應。
結題摘要
本項目對於最新報導的Ni催化偶聯反應機理進行了詳細研究。闡明了Ni催化鹵代烷和有機硼烷偶聯的機理，提出反應機理是Ni(I)-Ni(III)催化循環，而不是Ni(0)-Ni(II)催化循環，這也和Fu研究組後續實驗報導中提出的機理一致。同時，解釋了三級鹵代烷反應活性低的原因，以及特定配體能活化氯代烷烴的機理。接下來，我們研究了Ni催化鹵代烷烴和鹵代芳香烴交叉還原偶聯的機理，提出了一個新穎的反應機理，成功解釋了反應中觀察到的現象。這些成果加深了人們對於Ni催化鹵代烷偶在線上理的理解，為發展新的Ni催化偶聯反應提供了幫助。
