《鐵鈷催化的有機鈦試劑協同型偶聯反應的研究》是依託北京師範大學，由段新方擔任項目負責人的專項基金項目。
基本介紹
- 中文名：鐵鈷催化的有機鈦試劑協同型偶聯反應的研究
- 依託單位：北京師範大學
- 項目負責人：段新方
- 項目類別：專項基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
在催化偶聯中，利用催化金屬與被催化金屬試劑之間的橋聯等作用進行協同型偶聯反應，是當前該領域中頗具挑戰的課題之一。有機鈦試劑廉價，低毒，化學性質相對穩定，形態多樣，具有較高的化學、區域和立體選擇性。同時，鈦原子配位能力強，配位數目大，配體種類多樣，在被其他金屬催化時，很容易通過與配體或離去基等的絡合作用而產生橋聯作用，進而發生協同型偶聯反應。本課題將利用鈦試劑的這些突出特點，採用價格低，毒性小的鐵和鈷作為催化金屬，通過對鈦試劑及形態、催化劑與配體和離去基團的調整等；建立三組分間的橋在線上制，實施協同型反應，提高反應性能和選擇性，拓展反應範圍。如實施碳氟鍵，氧醚鍵等低活性鍵的偶聯反應，同時探索區域選擇性和不對稱偶聯反應等。顯然，本課題將較大程度上拓展鈦試劑參與的偶聯反應、鐵鈷催化的偶聯反應以及協同型偶聯反應的類型和範圍,對豐富與發展鈦試劑、鐵鈷催化的偶聯反應及協同效應有重要的意義。
結題摘要
在催化偶聯中利用催化金屬與被催化金屬試劑之間的橋聯等作用進行協同型偶聯反應，是當前該領域中頗具挑戰的課題之一。有機鈦試劑廉價、低毒、形態多樣；而且鈦原子配位能力強，配位數目大，配體種類多樣，所以在被其他金屬催化時，很容易通過與配體或離去基等的絡合作用而產生橋聯作用，進而發生協同型偶聯反應。在以往的過渡金屬催化中，過渡金屬多集中使用價格昂貴的鈀等或毒性較大的鎳。儘管價格低、毒性小的鐵和鈷催化的偶聯反應取得了一些的進展，但多集中在 C(sp2) — C(sp3) 之間的偶聯；在文獻中有限的 C(sp2) — C(sp2) 型偶聯實例中，常常需要在偶聯位點附近有特殊的活化基團（如 2-吡啶基或 C=NR 等）或採用特殊的催化體系（如FeF3/NHC等）。本課題是利用有機鈦試劑的上述優點，採用價格低，毒性小的鐵和鈷作為催化金屬，通過鈦與鈷或鐵的協同作用，突破以往的局限，實施雙低毒金屬的協同偶聯，並拓展反應範圍，發現新型偶聯反應。 本專項課題很好地實現了項目的前期目標，通過鈦試劑、鐵催化體系與反應條件的篩選與最佳化，建立一種新的鈷鈦協同催化偶聯反應。與以往的反應相比，具有明顯的優勢：（1）反應只需要亞化學計量的鈦酸酯；（2）催化體系非常簡單，僅由 FeCl3 和 PBu3 組成；（3）反應操作簡便，並在室溫和單一溶劑中進行；（4）反應適用範圍廣，且具有很高化學選擇性和區域選擇性；（5）含活潑氫基團如OH, COOH，OCNHR等可不經保護。 本項目部分成果已在國際重要期刊 Org. Lett. 上發表，且該文已被 Synfact 期刊作為亮點文章報導。
