稀土金属杂环戊二烯:合成及反应
批准号:
21572005
项目类别:
面上项目
资助金额:
75.0 万元
负责人:
张文雄
依托单位:
学科分类:
配位化学
结题年份:
2019
批准年份:
2015
项目状态:
已结题
项目参与者:
郝伟、迟樾、马汪洋、杜山山
中文摘要
金属有机杂环化合物,如金属杂环戊二烯,是许多金属计量或催化有机合成反应中的关键中间体,在金属有机化学和配位化学领域中占有重要的地位。尽管许多种类的金属杂环戊二烯已报道,而稀土金属杂环戊二烯还没有报道。本项目选择具有高挑战性的稀土金属杂环戊二烯为研究目标,将会有力地促进稀土金属有机化学的发展。主要研究内容包括:(1)通过环戊二烯配体上取代基和1,3-丁二烯-1,4-双金属化合物上取代基的调控,建立通用的方法合成从最小离子半径Sc到最大离子半径La的三类稀土金属杂环戊二烯,利用谱学手段和单晶结构解析鉴定其结构;(2)研究其与碳二亚胺及其它不饱和小分子,如醛,酮,CO和CO2的反应,建立在化学计量的反应之上,寻求发展催化的方法,归纳总结稀土金属离子半径和反应性的规律。
英文摘要
Metallacycles, which are considered as reactive intermediates in metal promoted or catalyzed reactions, play an important role in the field of organometallic and coordination chemistry. Metallacyclopentadienes of s-, p- and d-block metals have received considerable attention in organic synthesis and organometallic chemistry. However, rare-earth metallacyclopentadienes remain unexplored. This project will mainly focus on two aspects: 1) Synthesis and structural characterization of three types of rare-earth metallacyclopentadienes over the full size range of group 3 (Sc, Y) and lanthanide metals (from La to Lu) by tuning the steric hindrance of cyclopentadienyl ligands and 1,4-dilithio-1,3-butadienes or related species; 2) The reaction chemistry of rare-earth metallacyclopentadienes towards carbodiimides, aldehydes,ketones,CO and CO2 will be investigated to expect novel reactivity.
金属有机杂环化合物是许多金属计量或催化有机合成反应中的关键中间体,在金属有机化学和配位化学领域中占有重要的地位。尽管许多种类的金属杂环戊二烯已报道,而稀土金属杂环戊二烯未见报道。本项目选择具有高挑战性的稀土金属杂环戊二烯为研究目标,将会有力促进稀土金属有机化学的发展。项目围绕稀土金属杂环戊二烯的合成、结构鉴定和新的反应化学开展了相关研究工作,很好地完成了预期目标。取得如下成果:1)首次合成和结构表征了1例高活性钪杂环戊二烯和5例镥杂环戊二烯。镥杂环戊二烯类型包括:具有紧密离子对形式的单茂镥/锂金属杂环戊二烯和双茂镥/锂金属杂环戊二烯,具有分离离子对形式的双茂镥/锂金属杂环戊二烯和双茂镥/钾金属杂环戊二烯,以及一维配位聚合物形式的双茂镥/钾金属杂环戊二烯;2)前期探索了镥杂环戊二烯与多种小分子,如碳二亚胺和异腈等反应,合成了多种镥杂环化合物;研究了高活性钪杂环戊二烯的骨架重排反应合成了结构新颖的双卡宾钪配合物;3)研究了镥杂环戊二烯促进的白磷选择性碎片化反应构建碳-磷键。从苯基/TMS取代的镥杂环戊二烯与白磷的[3+1]碎片化反应中,分离和表征了磷杂环戊二烯基锂和第一例稀土金属cyclo-P3化合物;从甲基/TMS取代的镥杂环戊二烯与白磷反应中,分离并表征了一例新颖的含六磷杂并环[3.1.0]己烷四负离子配体的三核镥配合物。相关工作已发表论文19篇,其中包括Angew. Chem. Int. Ed. 3篇,J. Am. Chem. Soc. 1篇,Chem. Sci. 1篇,Chem. Eur. J. 3篇,受邀发表金属杂环戊二烯领域综述Chem. Soc. Rev. 1篇。部分工作被他人正面评价和引用,产生了积极影响;41次被邀请在国内外重要学术会议上报告有关研究成果,应邀在国内外高校、研究所做学术报告37次。人才培养方面,指导博士后1人,指导(毕业)博士研究生6人,本科生3人。
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Selective Transformation of Well-Defined Alkenyllithiums to Alkenylmagnesiums via Transmetalation
通过金属转移选择性将明确定义的烯基锂转化为烯基镁
DOI:
10.1002/chem.201704611
发表时间:
2018
期刊:
Chemistry - A European Journal
影响因子:
--
作者:
[Zhu Miaomiao, Liu Liang, Zhang Yongliang, Yu Hai-Tao, Zhang Wen-Xiong, Xi Zhenfeng]
通讯作者:
Xi Zhenfeng
Isolation and Characterization of a Trinuclear Rare-Earth Metal Complex Containing a Bicyclo[3.1.0]-P64- Ligand
含有双环[3.1.0]-P-6(4-)配体的三核稀土金属配合物的分离和表征
DOI:
10.6023/cjoc201902016
发表时间:
2019-08-01
期刊:
CHINESE JOURNAL OF ORGANIC CHEMISTRY
影响因子:
1.9
作者:
[Du, Shanshan, Chai, Zhengqi, Xi, Zhenfeng]
通讯作者:
Xi, Zhenfeng
Synthesis and Structural Characterization of Butadienylcalcium-based Heavy Grignard Reagents and a Ca-4[O] Inverse Crown Ether Complex
丁二烯基钙基重格氏试剂和 Ca-4[O] 反冠醚配合物的合成及结构表征
DOI:
10.1002/anie.201704176
发表时间:
2017
期刊:
Angewandte Chemie-International Edition
影响因子:
16.6
作者:
[Wei Baosheng, Liu Liang, Zhang Wen-Xiong, Xi Zhenfeng]
通讯作者:
Xi Zhenfeng
DOI:
--
发表时间:
2017
期刊:
大学化学
影响因子:
--
作者:
[陈天阳, 张文雄]
通讯作者:
张文雄
Direct Functionalization of White Phosphorus to Cyclotetraphosphanes: Selective Formation of Four P-C Bonds
白磷直接官能化为环四膦:四个 P-C 键的选择性形成
DOI:
10.1021/jacs.9b02628
发表时间:
2019-05-01
期刊:
JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY
影响因子:
15
作者:
[Du, Shanshan, Yang, Jimin, Xi, Zhenfeng]
通讯作者:
Xi, Zhenfeng
共 19 条
氮杂稀土杂环戊二烯的合成及小分子活化
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批准号:22371006
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项目类别:面上项目
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资助金额:50万元
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批准年份:2023
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负责人:张文雄
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依托单位:
白磷选择性断键直接合成有机膦
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批准号:22131001
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项目类别:重点项目
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资助金额:300万元
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批准年份:2021
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负责人:张文雄
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依托单位:
碳二亚胺分子的活化及合成应用
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批准号:21372014
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项目类别:面上项目
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资助金额:85.0万元
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批准年份:2013
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负责人:张文雄
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依托单位:
金属参与的碳二亚胺分子中化学键选择性切断与应用
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批准号:21172007
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项目类别:面上项目
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资助金额:60.0万元
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批准年份:2011
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负责人:张文雄
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依托单位:
单茂稀土金属烷基催化剂的合成及应用
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批准号:20972006
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项目类别:面上项目
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资助金额:35.0万元
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批准年份:2009
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负责人:张文雄
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依托单位:
可回收的稀土金属催化剂的设计及应用
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批准号:20702003
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:19.0万元
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批准年份:2007
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负责人:张文雄
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依托单位:
国内基金
海外基金