Combining stereoelectronics, traceless directing groups and dynamic covalent chemistry for the design of alkyne cascades: towards carbon-rich molecules and materials

结合立体电子学、无痕导向基团和动态共价化学来设计炔烃级联:面向富碳分子和材料

基本信息

  • 批准号:
    1465142
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 48万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2015
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2015-06-01 至 2019-05-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

In this project funded by the Chemical Structure, Dynamic & Mechanism B and the Macromolecular, Supramolecular and Nanochemistry Programs of the Chemistry Division, Professor Igor Alabugin of the Department of Chemistry and Biochemistry at Florida State University will develop new routes to conjugated carbon nanostructures with predesigned shape and functionality based on atom-economical transformations of high-energy alkyne precursors into conjugated cyclic structures. Such transformations will be useful in organic synthesis and materials science. In particular, this work will pave the way to carbon-rich conjugated molecules that can serve as unique components in the design of optoelectronic materials, energy storage devices, sensors, transistors, solar cells, and polymer composites. This research will also broaden the mechanistic, structural, and kinetic foundations for design of new organic reactions. The theoretical and experimental components of this work will allow training of specialists in each area and will provide researchers at the undergraduate, graduate and postdoctoral levels with an opportunity to integrate learning and discovery. The results will be disseminated in peer-reviewed publications and outreach activities, including participation in symposia and lecturing at undergraduate and graduate institutions. In this project, ortho polyyne chains of varying sizes, equipped with different functionalities, are built in a modular fashion using well-characterized and reliable cross-coupling chemistry. In the key step, these systems are then "zipped" up via a cascade of fast and selective radical cyclizations. Selectivity of initial radical attack on the multifunctional substrates is controlled by the presence of "traceless directing groups" that are removed in the course of the one-pot process. In parallel, self-terminating reactions of enynes overcome stereoelectronic restrictions on the 6-endo-dig cyclizations by utilizing alkenes as synthetic equivalents of alkynes with the final "oxidation" accomplished in the cascade termination step as an aromatizing C-C bond scission.
在这个由化学系的化学结构、动力学机制B和大分子、超分子和纳米化学项目资助的项目中,佛罗里达州立大学化学和生物化学系的Igor Alabugin教授将开发具有预先设计的形状和功能的共轭碳纳米结构的新路线,该路线基于高能炔前体到共轭环状结构的原子经济转化。这种转变在有机合成和材料科学中将是有用的。特别是,这项工作将为富含碳的共轭分子铺平道路,这些分子可以作为光电材料,储能设备,传感器,晶体管,太阳能电池和聚合物复合材料设计中的独特组件。 这项研究也将拓宽设计新的有机反应的机理,结构和动力学基础。这项工作的理论和实验部分将允许培训每个领域的专家,并将为本科生,研究生和博士后水平的研究人员提供整合学习和发现的机会。研究结果将在同行审查的出版物和外联活动中传播,包括参加研讨会和在本科生和研究生机构讲课。 在这个项目中,不同大小的邻位聚炔链,配备了不同的功能,是建立在一个模块化的方式使用良好的特点和可靠的交叉耦合化学。在关键的一步中,这些系统通过一系列快速和选择性的自由基环化反应被“压缩”起来。对多功能底物的初始自由基攻击的选择性通过在一锅法过程中除去的“无痕导向基团”的存在来控制。与此同时,烯炔的自终止反应通过利用烯烃作为炔的合成等价物克服了对6-内切环化的立体电子限制,最终的“氧化”在级联终止步骤中作为芳构化C-C键断裂完成。

项目成果

期刊论文数量(1)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Igor Alabugin其他文献

3-トリフルオロメチルベンザインを用いたトリプチセンの合成
3-三氟甲基苯合成三蝶烯
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    岩田 隆幸;藤原 匠;兵 頭 瑞樹;川野 隆生;Leah Kuhn;Igor Alabugin;新藤 充
  • 通讯作者:
    新藤 充
神経性やせ症患者における間接熱量計を用いた呼吸商の評価
间接量热法评估神经性厌食症患者的呼吸商
  • DOI:
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    16.吉永達郎;梅津智;Gabriel dos Passos Gomes;榮心勁;松本健司;岩田隆幸;Igor Alabugin;新藤充;山下 真 戸田健太 麻生千恵 波夛伴和 髙倉修 須藤信行
  • 通讯作者:
    山下 真 戸田健太 麻生千恵 波夛伴和 髙倉修 須藤信行
イノラート-アライン3連続環化付加反応による トリプチセンのワンポット合成
三蝶烯连续三次环加成反应一锅法合成三蝶烯
  • DOI:
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    吉永達郎;梅津智;Gabriel dos Passos Gomes;榮心勁;松本健司; 岩田隆幸;Igor Alabugin;新藤充
  • 通讯作者:
    新藤充

Igor Alabugin的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Igor Alabugin', 18)}}的其他基金

Reinventing Benzannulations: Electro-, Photo-, and Radical Approaches for Fusing Benzene and Cyclopentadiene Rings into Polyaromatics
重塑苯环化:将苯环和环戊二烯环融合成聚芳烃的电、光和自由基方法
  • 批准号:
    2102579
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 48万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Alkynes As High-Energy Carbon-Rich Functionality For Synthesis Of Polyaromatics
炔烃作为高能富碳官能团用于合成聚芳烃
  • 批准号:
    1800329
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 48万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Precisely shaped and functionalized graphene nanoribbons from cascade alkyne cyclizations
来自级联炔环化的精确成型和功能化的石墨烯纳米带
  • 批准号:
    1213578
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 48万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Hyperconjugative assistance in alkyne cyclizations and cycloadditions
炔环化和环加成中的超共轭辅助
  • 批准号:
    1152491
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 48万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
NONCOVALENT INTERACTIONS AND HYPERCONJUGATION IN CONTROL OF RADICAL REACTIVITY: APPLICATION TO 5-ENDO-DIG CYCLIZATIONS
控制自由基反应性的非共价相互作用和超共轭:在 5-ENDO-DIG 环化中的应用
  • 批准号:
    0848686
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 48万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
New Cycloaromatization Reactions: Theory and Applications
新环芳构化反应:理论与应用
  • 批准号:
    0316598
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 48万
  • 项目类别:
    Continuing Grant

相似海外基金

Tuning Oxocarbenium Ion and Acyl Iminium Ion Reactivity and Stereoelectronics
调节氧碳鎓离子和酰亚胺离子反应性和立体电子学
  • 批准号:
    1012305
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 48万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Development and application of selective olefin synthesis utilizing the unique features of the silicon atom
利用硅原子独特特性选择性合成烯烃的开发及应用
  • 批准号:
    16550098
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 48万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了