异双核过渡金属配合物的合成及催化相关反应性的研究
批准号:
22071055
项目类别:
面上项目
资助金额:
62.0 万元
负责人:
张军
依托单位:
学科分类:
配位化学
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
张军
中文摘要
本项目拟通过过渡金属促进的含N-大位阻取代基或多齿配体亚胺的炔基金属关环制备基于双配位卡宾稳定的异双核金属配合物做为研究异双金属催化的模型配合物。考察其中异双金属间的相互作用情况,并测试这些金属配合物的反应活性。重点研究异双核金属中双金属协同效应对反应活性的影响,特别是对转金属过程的影响。测试的反应包括:1)被还原试剂还原成低价双核金属及其氧化加成反应;2)转金属/氧化反应;3)卤代芳烃的氧化加成及含不饱和键的亲核试剂的环化;4)含不饱和键的烯烃的环化;5)小分子活化。对这些异双核金属配合物的结构解析以及对它们反应活性的研究,可以丰富金属有机化学中的卡宾金属化学及对双金属协同效应的认识,可以帮助我们更好地理解相关反应催化机理,有利于发展基于异双核金属催化的新反应。
英文摘要
This project is aimed at synthesizing ditopic heterobinuclear NHC complexes by transition metal-promoted cyclization of metal acetylides containing imine groups with either sterically demanding N-subsituent or multidentate donor group. These heterobinuclear NHC complexes will be used as model complexes for investigating the mechanism of such heterobinuclear metal catalysis. We’ll investigate the interaction effect between two metals, and test their activities. Our study focus on cooperative behavior between two metals on different reactivities, especially on transmetalation process. The model reactions we’ll test include: 1) the reduction of heterobinuclear complexes and the oxidative addition of the resulting low valent complexes; 2) transmetalation/ oxidative addition; 3) oxidative addition of aryl halides and cyclizaton of unsaturated compounds with a nucleophile; 4) cyclization of enyenes; 5) activation of small molecules. Combination of analyses on the structures of these heterobinuclear complexes with the investigation of their reactivities could enrich not only the carbene chemistry but also the insight on the cooperative behavior between metals. It would help us better understand the mechanism of the related catalytic reactions, and will do benefit to develop the new reactions based on heterobinuclear catalysts.
本项目中,我们通过炔基金属环化,去质子化,金属化制备了杂三核的过渡金属(NiAuAg, PdAuAg, PtAuAg, 及NiAuCu)配合物。这些杂三核配合物的合成及结构得到了单晶衍射分析的确认。这些杂三核配合物可看作三配位的氮杂环卡宾金属配合物。通过其结构和核磁数据分析可确认其配位碳原子的卡宾性质。我们也报道了金和第Ⅷ族元素(Pd, Ni, Pt)双金属活化的甲脒炔烃分子内关环反应中的有趣的炔烃转金属化反应。该环化过程被亲核进攻引发,发生5-exo-dig的关环模式,生成五元环的M/Au (M = Pd, Ni, Pt)乙烯基双金属物种。在升温的情况下,该反应经历了一个开环/关环的过程。 这说明该转化过程是受热力学和动力学的调控。该反应机理也得到李DFT计算的证实。此外,我们也发展了基于双钯参与的一锅法制备2,3-芳基取代吲哚的反应。机理研究表明,该反应机理可能包括了,钯氧化,胺钯化,偶联,还原消除等反应步骤,最终得到二取代吲哚产物。我们还发展了基于膦配体的铬/铝双金属体系催化的乙烯四聚反应。通过膦配体的结构修饰对催化性能的影响研究发现,给电子能力越强催化活性越高。由此,我们开发出一系列高效的乙烯选择性齐聚催化体系。
后过渡金属卡宾中间体的分离、表征及相关催化机理研究
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批准号:21671066
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项目类别:面上项目
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资助金额:62.0万元
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批准年份:2016
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负责人:张军
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依托单位:
新型Hemilabile三齿单卡宾配体的合成及其在高选择性烯烃齐聚反应中的应用
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批准号:21171056
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项目类别:面上项目
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资助金额:55.0万元
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批准年份:2011
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负责人:张军
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依托单位:
国内基金
海外基金