课题基金 / 基金详情

Chichibabin-type偶联反应在构建联氮杂芳烃中的应用

批准号:
22078300
项目类别:
面上项目
资助金额:
63.0 万元
负责人:
李景华
依托单位:
学科分类:
精细化工与专用化学品
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
李景华

项目摘要

结项摘要

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中文摘要
本项目以“BTC/catalyst/solvent”组合为氯化试剂,首次成功地对多种羟基氮杂芳烃进行了系统性无磷氯化研究,为我国严格限磷的环保措施提供一种有益的帮助。在对该反应的拓展试验中,着重探索Chichibabin-type反应及其应用试验。BTC/catalyst和易挥发溶剂进行无磷氯化后的反应液,在脱除溶剂之后的残余物含有羰基氮杂芳烃鎓盐等亲电活性物,本项目创造性地利用此活性物作为Chichibabin-type反应的底物,与格氏试剂发生加成反应,所得的加成物再经常规的氧化芳构化反应之后,转化成为与常规钯催化偶联产物有差异的偶联产物。 预计本项目可以为构建联氮杂芳烃类化合物提供一种可避免诸如钯等重金属污染的有效合成方法,这在制药工业上显得尤其有意义。
英文摘要
This project used a combination of chlorination reagents, BTC / catalyst / solvent for the first time to successfully carry out a systemic phosphorus-free chlorination of a variety of hydroxy-azaarenes, providing a useful help for China's strict phosphorus-limiting environmental protection. In the expansion test of this reaction, the application test of Chichibabin-type reaction is emphasized. The reaction solution of phosphorus-free chlorination by BTC / catalyst in a volatile solvent, contains electrophilic active substances such as carbonyl azaarene onium. This project creatively uses this active substance as the substrate of Chichibabin-type reaction to carry out an addition reaction with Grignard reagents, and the resulting adduct can be converted into a coupling product after being oxidatively aromatized, which is different from the conventional palladium-catalyzed coupling product. It is expected that this project can provide an effective synthetic method to avoid the pollution of heavy metals such as palladium for the construction of bi-aza-arenes, which might be especially meaningful in the pharmaceutical industry.
项目背景:随着我国环保政策的日益严格,特别是2018年“污水综合排放标准”对含磷废水排放的严格要求,化工及医药产业面临着前所未有的环保压力。传统氯化反应过程中产生的磷废水成为亟待解决的问题。本项目利用由本课题组开发的BTC(固体光气)/catalyst/solvent无磷氯化法,获得氮杂芳环氯化物。以由此获得的氯代氮杂芳烃或市购的氯代氮杂芳烃开展偶联反应,推动我国化工及医药产业的绿色发展。.主要研究内容:本项目聚焦于Chichibabin-type偶联反应在构建氮杂芳烃衍生物中的应用,通过氯代氮杂芳环与有机格氏试剂、有机锂等试剂的偶联反应,探索合成氮杂芳环的双分子偶联衍生物及三分子偶联衍生物的新方法。这些衍生物不仅是医药领域的重要中间体,还为潜在新药的开发提供了关键原料。项目团队致力于优化反应条件,提高产率和纯度,同时确保反应过程的环保性。.重要结果及关键数据:项目取得了显著成果,成功合成了多种氮杂芳环偶联衍生物,为医药中间体的合成提供了新策略。此外,很有幸,在国家自然科学基金的资助下,有10名博士研究生和硕士研究生得到了良好的培养,并顺利毕业。本项目团队发表了相关及衍生的学术论文共计7篇,申请了中国专利11项,部分研究成果(一种6-(4-甲基哌嗪-1-基)-4-邻甲苯基烟酰胺的合成方法,中国专利202111665566.2)正在产业转化中,预期将为生产企业带来较好的经济效益和社会效益。.科学意义:本项目不仅解决了化工及医药产业中的磷废水问题,还推动了Chichibabin-type偶联反应在构建联氮杂芳烃中的应用,为新药开发提供了新途径。研究部分成果的产业化应用将有助于提高生产效率,降低生产成本,同时减少环境污染,后期有可能实现经济效益和环境保护的双赢。未来,随着研究的深入和拓展,本项目有望在化工及医药产业中发挥更大的作用,为我国绿色化学和可持续发展贡献力量。
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