杂芳香基金属有机化合物的合成、反应性质与催化应用
批准号:
21432001
项目类别:
重点项目
资助金额:
350.0 万元
负责人:
王绍武
依托单位:
学科分类:
合成化学
结题年份:
2019
批准年份:
2014
项目状态:
已结题
项目参与者:
邓亮、朱先翠、王小结、郭立平、韦芸、刘月盛、张广超、王磊、欧阳振武
中文摘要
配体对金属有机化合物的物理和化学性质有着至关重要的影响。因此,发展新型的有机配体,通过对配体的立体电子效应的调节对金属有机化合物的物理和化学性质进行调控一直以来都是金属有机化学研究的主题之一。本项目以发展新一代具有强给电子能力的碳基芳香杂环配体、构筑高效非贵金属催化的有机合成转化为目标,从五元杂芳环的金属有机化学研究出发,设计和合成新型官能化杂芳基配体,建立合成新型杂芳基稀土、铁、钴有机化合物的方法,通过对金属中心和辅助配体的调节实现对金属有机化合物的反应性能的控制,探索杂芳基金属有机化合物与有机小分子的计量反应模式,以计量反应研究为基础构筑非贵金属催化循环,发展从杂芳基金属有机化合物出发的官能化芳杂环合成子、共轭有机材料、高分子材料合成新方法,开发可用于高效高选择性金属有机催化反应的杂芳基配体体系。
英文摘要
As the indispensable component of an organometallic complex, ligand plays a key role on the physical and chemical properties of the metal complex. Consequently, developing new ligand scaffolds and modifying the mirco-structure of existing ligands to control the reactivity and catalytic performance of organometallic species have been the main theme of modern organometallic research. Aiming to developing a new generation of strongly electron-donating hetero-aryl ligands for non-noble metal catalysis, this project targets the synthesis, structure, and reactivity of heteroaryl complexes, as well as their catalytic application in organic synthesis. Starting from judiciously designed new donor group-functionalized heteroarene ligands, novel heteroaryl complexes of rare-earth metals, iron and cobalt will be synthesized; their reactivity toward various organic functionalities, nucleophiles, and oxidants will be explored; and reactive metal hydrocarbyls, hydrides, and amides supported by heteroaryl ligands will be accessed. On the basis of the stoichiometric studies, efficient non-noble metal catalysts supported by heteroaryl ligands will be developed to furnish a green and economic solution for the synthesis of conjugated organic materials and functionalized polymers.
本课题围绕项目任务书内容,以发展新一代具有强给电子能力的碳基芳香杂环配体、构筑高效非贵金属催化的有机合成转化为目标,开展了以官能化吲哚基和氮杂环卡宾为配体的新型稀土金属和铁钴金属有机化合物的合成、表征和性能研究。通过调控含氮杂环配体的立体和电子性质在吲哚基稀土金属有机配合物、开壳型铁芳基配合物、低配位铁钴亚胺基化合物、钴硅基配合物等的合成、表征与性能研究等方面取得进展。代表性进展包括:1)实现了新型硅基官能化氮杂环卡宾配体的合成;2)发展了以单齿氮杂环卡宾与烯烃组合形成杂化配体场稳定低配位零价钴铁锰物种的策略,实现了系列低配位氮杂环卡宾配位的零价钴铁锰配合物的合成;3)创制了可高效高选择性催化烯烃、炔烃硅氢化的氮杂环卡宾钴配合物催化剂;4)系统地研究了不同官能化吲哚与稀土金属胺基化物、稀土金属烃基化物的反应性,发现了取代基可显著影响稀土金属对官能化吲哚基团上化学键的反应模式(包括sp2 C-H,sp3 C-H及C-H键活化/插入连续反应等)、所形成配合物的聚集形式(单核、双核、三核、四核及六核);揭示了吲哚配体与稀土金属中心多种新颖成键方式;5)发现了稀土金属单烃基配合物(或单烃基/每个金属中心)在助催化剂存在下可以高效催化异戊二烯1,4-順式聚合,揭示了金属中心、配体、助催化剂等对催化聚合反应的影响及规律,发展了多种合成橡胶的催化剂体系。.项目执行期间在国际核心化学学术期刊上发表标注基金号文章66篇,包括J. Am. Chem. Soc.(8篇)、Angew. Chem. Int. Ed.(3篇)、Acc. Chem. Res.(1篇)、Chem. Rev.(1篇)等,参加国际国内重要学术会议做邀请报告33次 ,培养博士生15名,硕士生10名,完成了任务书中的既定研究任务。
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A Two-Coordinate Iron(II) Imido Complex with NHC Ligation: Synthesis, Characterization, and Its Diversified Reactivity of Nitrene Transfer and C-H Bond Activation
NHC 连接的双配位亚氨基铁配合物:合成、表征及其氮烯转移和 C-H 键活化的多样化反应活性
DOI:
10.1021/acs.inorgchem.9b01147
发表时间:
2019-06-03
期刊:
INORGANIC CHEMISTRY
影响因子:
4.6
作者:
[Cheng, Jun, Liu, Jian, Deng, Liang]
通讯作者:
Deng, Liang
Synthesis, Structure, and Reactivity of Low-Spin Cobalt(II) Imido Complexes [(Me3P)(3)Co(NAr)]
低自旋钴(II)亚氨基配合物[(Me3P)(3)Co(NAr)]的合成、结构和反应性
DOI:
10.1021/acs.inorgchem.7b00941
发表时间:
2017
期刊:
Inorganic Chemistry
影响因子:
4.6
作者:
[Liu Yang, Du Jingzhen, Deng Liang]
通讯作者:
Deng Liang
Dinuclear Rare-Earth Metal Alkyl Complexes Supported by Indolyl Ligands in mu-eta2:eta1:eta1 Hapticities and their High Catalytic Activity for Isoprene 1,4-cis-Polymerization
Mu-eta2:eta1:eta1 吲哚基配体支持的双核稀土金属烷基配合物及其对异戊二烯 1,4-顺式聚合的高催化活性
DOI:
--
发表时间:
2015
期刊:
Chem. Eur. J.
影响因子:
--
作者:
[Guangchao Zhang, Yun Wei Liping Guo, Xiancui Zhu, Shaowu Wang, Shuangliu Zhou, Xiaolong Mu]
通讯作者:
Xiaolong Mu
Rare earth metal bisamido complexes with an NNO tridentate ligand and catalytic activity for the selective polymerization of isoprene
具有NNO三齿配体的稀土金属双酰胺配合物及其对异戊二烯选择性聚合的催化活性
DOI:
10.1039/c7nj01454f
发表时间:
2017
期刊:
New Journal of Chemistry
影响因子:
3.3
作者:
[Gu Xiaoxia, Wang Shaowu, Wei Yun, Zhu Xiancui, Zhou Shuangliu, Huang Zeming, Mu Xiaolong]
通讯作者:
Mu Xiaolong
Substrate Redox Non-innocence Inducing Stepwise Oxidative Addition Reaction: Nitrosoarene C-N Bond Cleavage on Low-Coordinate Cobalt(0) Species
底物氧化还原非无辜诱导逐步氧化加成反应:低配位钴 (0) 物种上的亚硝基芳烃 C-N 键断裂
DOI:
10.1021/jacs.9b03726
发表时间:
2019
期刊:
Journal of the American Chemical Society
影响因子:
15
作者:
[Wang Dongyang, Leng Xuebing, Ye Shengfa, Deng Liang]
通讯作者:
Deng Liang
共 58 条
新型含中性吡咯配体稀土金属有机配合物的合成方法、成键及性能研究
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批准号:21372010
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项目类别:面上项目
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资助金额:90.0万元
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批准年份:2013
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负责人:王绍武
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依托单位:
稀土金属胺基配合物引发的二级胺脱氢反应及应用研究
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批准号:21072004
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项目类别:面上项目
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资助金额:45.0万元
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批准年份:2010
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负责人:王绍武
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依托单位:
前过渡金属有机配合物的合成及应用
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批准号:20832001
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项目类别:重点项目
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资助金额:200.0万元
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批准年份:2008
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负责人:王绍武
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依托单位:
含稀土金属-氮键配合物引发的新型醛岐化反应研究
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批准号:20672002
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项目类别:面上项目
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资助金额:30.0万元
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批准年份:2006
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负责人:王绍武
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依托单位:
中国化学会第九届氟化学学术会议
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批准号:B0624011
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项目类别:专项基金项目
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资助金额:4.0万元
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批准年份:2006
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负责人:王绍武
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依托单位:
新型连续稀土金属-氮键断裂/攫氧反应研究
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批准号:20472001
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项目类别:面上项目
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资助金额:23.0万元
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批准年份:2004
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负责人:王绍武
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依托单位:
新型稀土金属----氮键断裂单电子还原反应研究
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批准号:20271003
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项目类别:面上项目
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资助金额:25.0万元
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批准年份:2002
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负责人:王绍武
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依托单位:
IIIB、IVB族元素双桥茚基金属有机化合物的合成及反应性研究
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批准号:20072001
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项目类别:面上项目
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资助金额:16.0万元
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批准年份:2000
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负责人:王绍武
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依托单位:
国内基金
海外基金