《CO2作為羧化試劑的高選擇性三組分烯丙基酯化反應研究》是依託大連理工大學,由張文珍擔任醒目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：CO2作為羧化試劑的高選擇性三組分烯丙基酯化反應研究
- 依託單位：大連理工大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：張文珍
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
作為導致全球氣候變暖的主要溫室氣體及儲量豐富的可再生性碳源，二氧化碳利用已成為實現經濟社會可持續發展的戰略性研究課題。設計構建可高效催化轉化二氧化碳的有機合成新反應是有機化學領域極具挑戰性的工作。本項目擬在前期開展的良好工作基礎上，構建雙過渡金屬催化的端炔、二氧化碳及烯丙基底物的三組分烯丙基酯化新反應體系，將二氧化碳插入炔銅（或炔銀）鍵形成炔酸鹽和原位形成的炔酸根作為親核試劑參與烯丙基取代反應兩化學過程相串聯耦合，高效高化學選擇性地合成支鏈烯丙基羧酸酯；通過手性膦配體對原位形成的羧酸根親核進攻π-烯丙基鈀中間體的不對稱誘導，實現二氧化碳作為羧化試劑的高化學、區域及對映體選擇性的三組分烯丙基酯化反應。
結題摘要
設計構建可高效催化轉化二氧化碳的有機合成新反應是有機化學領域極具挑戰性的工作。本項目在按照原定計畫及方案實施過程中，設計構建了端炔（或胺）、二氧化碳及烯丙基氯（或炔丙基氯）底物的三組分羧化偶聯新反應體系，取得了一些初步的研究結果。但雙金屬接力催化的構想始終沒有實現，不對稱三組分烯丙基酯化反應沒有能夠達到預期的理想結果。在執行本項目的同時，我們緊密圍繞二氧化碳參與的有機合成新方法學進行了探索，發展了6個涉及二氧化碳均相轉化的新催化體系或新反應：1、銀催化有機硼酸酯與二氧化碳的羧化反應；2、銀催化鄰炔基芳香酮與二氧化碳的羧化/分子內親電環化串聯反應；3、銅催化的鄰炔基苯胺化合物與二氧化碳的環化/異構化反應；4、伯胺、二氧化碳與α-酮酸酯類化合物的羧化縮合/環化串聯反應；5、銅催化的鄰炔基芳香酮與二氧化碳的雙羧化反應；6、鹼促進鄰羥基/乙醯胺基苯乙酮與二氧化碳的羧化環化反應。以上研究成果建立了一系列用二氧化碳合成精細有機中間體的新方法，為溫和條件下二氧化碳的均相轉化研究提供了新思路。同時，以本項目研究為依託，項目負責人張文珍在美國科羅拉多州立大學Tomislav Rovis教授課題組訪學期間發展了一例手性一價銠配合物催化的不對稱分子內異構化反應，提供了一種簡單高效的合成手性5-異丙基吡咯酮的方法，這也為本項目後續二氧化碳參與的不對稱催化新反應的繼續深入研究打下了紮實的基礎。
