《高價態鈀催化烯丙基位碳氫氟化反應方法學研究》是依託南京理工大學，由姜超擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：高價態鈀催化烯丙基位碳氫氟化反應方法學研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：姜超
- 依託單位：南京理工大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
含氟化合物在製藥、農藥、材料和醫學成像（PET）領域有非常重要的套用。例如把氟原子引入藥物能使其具有更好的生物相容性、親脂性和新陳代謝穩定性。基於碳氫鍵活化的氟化反應是當前化學領域的研究前沿和熱點，這個方法大大提高氟化物的合成效率，並能夠對複雜分子進行快速後期氟化。本課題的目標緻力於發展基於高價鈀(IV或III)催化和碳氫活化的烯丙基位碳氫鍵氟化反應，爭取通過反應條件的篩選實現對末端烯烴或內置烯烴烯丙基位碳氫鍵的選擇性直接氟化，並試圖對高價態鈀催化的反應機理提供新的證據和理解。研究方案包括：（1）選擇合適的底物，合成並嘗試分離烯丙基Pd(IV)氟絡合物並研究其還原消除過程；（2）篩選不同催化劑前體、配體、氧化劑和氟化試劑組合，實現鈀(IV)催化烯丙基位碳氫鍵氟化反應；（3）擴大反應研究底物的範圍，嘗試內置烯烴烯丙基位碳氫鍵的直接氟化，並進行機理研究。
結題摘要
過渡金屬催化的碳氫官能團化反應的優勢在於能選擇性地直接對分子結構進行修飾，進而高效地合成新的分子骨架和衍生物。在該項目的研究中，利用該策略，成功發展了吲哚體系、烯烴和胺基酸體系的選擇性官能團化反應等。項目取得成果如下，（A）設計並發展了基於吲哚體系的一系列高選擇性碳氫官能團化的方法，發展的體系包括（A1）銅誘導、嘧啶導向的吲哚C2位選擇性氯化；（A2）銅誘導、嘧啶導向的吲哚C2位二聚；（A3）鈀催化、嘧啶導向的吲哚C2位選擇性甲基化；（A4）鈀催化、降冰片烯誘導的吲哚C2位選擇性芳基化。此外，（B）還設計並發展了鈀催化的氨基喹啉導向的丙烯醯胺碳氫芳基化，選擇性合成順式烯烴類化合物。（C）發現了一個利用醋酸碘苯的吲哚氧化的方法，選擇性合成了一系列3-吲哚酮類衍生物。最後，（D）發展了鈀催化的2-吡啶醯胺導向的苯甘氨酸、4-羥基苯甘氨酸和苯丙氨酸的選擇性芳基化、烷基化、炔基化、鹵化、烷氧基化和醯氧基化的方法，選擇性合成了一系列基於苯環體系的非天然胺基酸衍生物。
