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新型有机多孔聚合物的合成及其作为过渡金属配体调控区域选择性有机反应
结题报告
批准号:
21772166
项目类别:
面上项目
资助金额:
64.0 万元
负责人:
詹庄平
依托单位:
学科分类:
B0112.功能分子/材料的合成
结题年份:
2021
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
陈毅辉、陈立、唐海涛、丁宗苍、周云兵、李仁豪、姜亚楠、安晓鸣、张国亮
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中文摘要
创新性地设计、合成具有特定电子性质和立体结构的含氮、磷、硫等杂原子的单齿和多齿配体单体,采用Sonogashira偶联、Friedel-Crafts反应、自由基聚合、缩合反应等多种方法合成具有多级孔结构和高比表面积的有机多孔聚合物(POPs),杂原子单齿和多齿配体单体既是过渡金属的配体也是聚合物的骨架,POPs杂原子单元结构的电子效应和立体效应,特别是POPs丰富的孔道结构和孔道的限域效应,将诱导或增强有机反应的区域选择性,研究POPs与Pd、Rh、Ru、Ni、Co、Fe等过渡金属配位,催化调控Heck反应、硅氢加成反应、加氢酰化反应、氢氨甲基化反应、Wacker氧化反应等几类区域选择性有机反应。在(a)区域选择性;(b)催化活性;(c)催化剂回收重复使用等三个方面开展创新性地系统研究,并深入研究这三者与POPs配体结构的关系,探索多相催化活性中心与区域选择性的关系及作用机理。
英文摘要
Innovatively design and synthesize N, P and S-doped mono- and multidentate monomers with a specific three-dimensional structure and electronic properties, through Sonogashira coupling, Friedel-Crafts, Suzuki coupling, free radical polymerization, condensation reactions and other methods for the synthesis of porous organic polymers with hierarchical pore structure and high specific surface area, the POPs are not only the ligands of transition metal but also solid polymer skeletons. The electronic and stereo effect of the hetero atom-doped POPs, especially the hierarchical pore structure and confinement effect, will induce or enhance the regioselectivity of organic reactions. The study of coordination of Pd, Rh, Ru, Ni, Co, Fe and other transition metals with POPs, catalytic regulation several selective organic reactions, such as Heck reaction, Hydrosilylation, Hydroacylation, Hydroaminomethylation, Wacker oxidation. Innovative and systematic research will be carried out in (a) regioselectivity; (b) catalytic activity; (c) catalyst reuse. In addition, we will study the relationship between the above three aspects and POPs ligand structure, explore the relationship between multiphase catalytic activity and regioselectivity as well as its mechanism.
区域选择性有机反应是有机合成的重要研究领域,本项目创新性地设计、合成具有特定电子性质和立体结构的含氮、磷、硫等杂原子的单齿和多齿配体单体,采用自由基聚合、Sonogashira偶联等多种方法合成具有多级孔结构和高比表面积的有机多孔聚合物(POPs),杂原子单齿和多齿配体单体既是过渡金属的配体也是聚合物的骨架,POPs杂原子单元结构的电子效应和立体效应,特别是POPs丰富的孔道结构和孔道的限域效应,诱导或增强了有机反应的区域选择性。本项目主要内容及结果:(1)将乙烯基引入三苯基膦中的苯环上,通过乙烯基自由基聚合反应制备有机多孔材料,与金属钴配位得到固体催化剂Co/POL-PPh3);将乙烯基引入Xantphos的苯环上,通过自由基聚合反应制备有机多孔聚合物,与金属钴配位得到催化剂Ni/POL-Xantphos;这二种固体催化剂均能高效催化末端炔烃类化合物的硅氢加成反应,生成高度区域/立体选择性的反式直链乙烯基硅类化合物;(2)我们将邻炔基吡啶结构单元融入到了共轭多孔聚合物的骨架当中,合成了一系列共轭多孔聚合物CMPs,与金属钯络合,Pd/CMP-1作为异相催化剂应用到联烯的硅氢加成反应当中,高选择性地合成了支链烯丙基硅烷产物;(3)通过乙烯基自由基聚合的1,2-双(二苯基膦)乙烷 (dppe) 有机多孔材料与金属铑配位,高效地催化炔烃的加氢酰化反应,生成高度区域选择性的反式直链α,β-不饱和酮类化合物;(4)发展了有机多孔聚合物材料催化1,3-二炔类化合物的硅氢加成反应,采用Ni/POL-Xantphos催化剂,能以优越的区域选择性和立体选择性得到硅烷加成产物。本项目金属/POPs作为固体催化剂,过滤分离后可重复多次使用,也可放置于固定床进行连续流动性反应,是绿色环保的合成工艺,具有重要的工业化应用前景。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:10.1055/s-0037-1610271
发表时间:2018-09
期刊:Synlett
影响因子:2
作者:Li Ren-Hao;Fan Xin-Yang;Hu Zi-Lin;Liu Zhi-Kai;Yang Ying;Tang Hai-Tao;Chen Yi-Hui;Chen Li;Zhan Zhuang-Ping
通讯作者:Zhan Zhuang-Ping
DOI:10.1039/d1qo00024a
发表时间:2021
期刊:Organic chemistry frontiers
影响因子:5.4
作者:Ying Yang;Jia-Hao Zeng;Zhuang-Ping Zhan
通讯作者:Ying Yang;Jia-Hao Zeng;Zhuang-Ping Zhan
Access to branched allylsilanes by nickel-catalyzed regioselective hydrosilylation of allenes
通过镍催化丙二烯的区域选择性氢化硅烷化获得支化烯丙基硅烷
DOI:10.1039/d0qo00156b
发表时间:2020-05
期刊:Organic Chemistry Frontiers
影响因子:5.4
作者:Jia-Hao Zeng;Jun-Jia Chen;Li Chen;Zhuang-Ping Zhan
通讯作者:Zhuang-Ping Zhan
Iron-Catalyzed Synthesis of (E)-beta-Vinylsilanes via a Regio- and Stereoselective Hydrosilylation from Terminal Alkynes
通过末端炔烃的区域和立体选择性硅氢加成铁催化合成 (E)-β-乙烯基硅烷
DOI:10.1055/s-0037-1610677
发表时间:2019
期刊:Synlett
影响因子:2
作者:Liu Zhi-Kai;Zhang Guo-Liang;Li Ding-Chang;Yang Ying;Chen Li;Zhan Zhuang-Ping
通讯作者:Zhan Zhuang-Ping
DOI:https://doi.org/10.1002/adsc.201901552
发表时间:2020
期刊:Adv. Synth. Catal.
影响因子:--
作者:Chen Jun-Jia Zeng Jia-Hao;Yang Ying Liu Zhi-Kai Jiang Ya-Nan Li Miao-;Zhan Zhuang-Ping
通讯作者:Zhan Zhuang-Ping
基于炔丙醇为原料的若干天然物和药物的合成
  • 批准号:
    21272190
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    80.0万元
  • 批准年份:
    2012
  • 负责人:
    詹庄平
  • 依托单位:
过渡金属催化下各类杂环化合物的新合成方法研究
  • 批准号:
    21072159
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    36.0万元
  • 批准年份:
    2010
  • 负责人:
    詹庄平
  • 依托单位:
炔丙醇或其酯类化合物的亲核取代反应研究及其应用于杂环寡聚物的合成
  • 批准号:
    20772098
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    26.0万元
  • 批准年份:
    2007
  • 负责人:
    詹庄平
  • 依托单位:
新型布雷菲德菌素A(Brefeldin A)衍生物的合成及其抗肿瘤活性筛选
  • 批准号:
    30572250
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    22.0万元
  • 批准年份:
    2005
  • 负责人:
    詹庄平
  • 依托单位:
国内基金
海外基金