《高活性的鐵催化劑的合成以及其催化氧化偶聯反應研究》是依託武漢大學，由劉鵬擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：高活性的鐵催化劑的合成以及其催化氧化偶聯反應研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：劉鵬
- 依託單位：武漢大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
氧化偶聯反應是形成碳碳鍵的最有效方法之一，此類反應主要套用鈀、銥、銠、鉑等貴金屬來催化。用廉價金屬（銅、鐵）來代替昂貴金屬催化此類反應是當前有機化學領域中最熱門的研究領域之一。目前仍面臨一下問題：（1）催化劑主要為鐵的無機鹽，反應活性很難提高；（2）反應底物簡單，偶聯後進一步的官能團轉化的研究少。在研究鐵的多聯吡啶配合物催化氧化反應和碳氮鍵的形成反應的過程中，我們發現含氮配體可以通過穩定高價態鐵（四價鐵）來提高鐵的催化活性。並且當配體上含有拉電子取代基時，其催化活性明顯提高。因此我們希望設計併合成一系列的含有拉電子取代基的含氮的鐵的配合物，研究此類配合物對氧化偶聯反應的催化效果，篩選出高活性的催化劑，並進一步利用此類催化劑和氧化偶聯反應合成具有生物活性的雜環化合物。
結題摘要
碳氫鍵的活化反應是是有機合成中最重要的反應之一，它廣泛的套用於碳-碳鍵和碳-雜原子鍵（包括氮、氧、硫等）的形成，是當前有機化學領域中最熱門的研究領域之一。此類反應是合成藥物、精細化學品和材料的重要方法。本項目按照計畫完成了任務，取得了以下研究成果：（1）設計併合成一系列含氮的鐵的配合物；（2）研究此類配合物對氧化偶聯反應的催化效果；（3）發展了一種簡單經濟的由三氯化鐵催化的N-烷基芳胺與各種碳氫鍵的氧化偶聯反應；包括：炔烴（sp雜化），烯烴（sp2雜化）與環酮（sp3雜化）等底物；（4）以bromamine-T作為氮源，此類配合物可以有效的催化飽和碳氫鍵的胺化反應，其副產物只有無機鹽溴化鈉；(5) 以mCPBA作為氧化劑，此類化合物可以選擇性的氧化碳氫鍵，其產物主要為酮，只得到微量的醇氧化物。對於非官能話的碳氫鍵，其氧化產物酮醇比也達到6.8:1。並且，對於有不同種類碳原子的化合物，表現出了很好的三級碳的氧化選擇性;（6）發展了一種簡單經濟且高效的由氧化碘苯誘導的霍夫曼重排反應來製備多取代脲與氨基甲酸酯的方法，製備了一系列合成脲基多肽。另外，我們今後將對此類反應的機理做進一步研究，以及對所合成的化合物做進一步的生物活性測試，希望得到進一步的成果。
