氮杂环卡宾与中心手性金属配合物共催化的单电子转移自由基反应研究
批准号:
21871261
项目类别:
面上项目
资助金额:
65.0 万元
负责人:
杜宇
依托单位:
学科分类:
不对称合成
结题年份:
2022
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
孙桂军、龚军、李师伍、Mahesh Bhagwan Thoke、Borse Rahul Anil、李宽、胡良建
中文摘要
发展高效的合成策略,进而简洁、绿色环保地构建功能性分子,是当代有机化学研究的核心目标。近年来,基于氮杂环卡宾(NHC)催化实现的电子对转移的反应已经取得令人瞩目的成就,但是,通过单电子转移途径实现的自由基反应却鲜见报道;另一方面,中心手性金属配合物因其路易斯酸性,以及和光致氧化还原反应的有效结合,在不对称催化领域的作用日渐突出,为手性分子的合成提供全新的基于单电子转移的合成策略。受生物系统内单电子转移过程的启发,我们实现了基于NHC催化的硝基乙烯类化合物的偶联反应,以及α,β-不饱和醛的β-羟基化反应。在此基础之上,我们的目标是利用NHC与中心手性金属配合物共同催化,获得全新的基于单电子转移途径的催化活化模式,为不对称催化的自由基反应提供新的理论知识;通过对反应动力学及热力学的深入研究,实现对反应过程的有效控制;研究也会为功能性小分子或复杂分子核心骨架的快速构建提供新的合成策略。
英文摘要
To develop efficient synthetic strategies for rapid and green access to functional molecules is the central goal in modern organic chemistry. In recent years great success has been achieved with N-heterocyclic carbene (NHC) catalyzed reactions based on lone pair electron transfer. In contrast, single electron transfer (SET) radical reactions were much less developed. On the other hand, chiral-at-metal Lewis acid complexes would be of significant value in the field of asymmetric catalysis, in particular in combination with visible-light-induced redox chemistry, which has already resulted in novel strategies for asymmetric synthesis of chiral molecules. Inspired by the SET process in the biological systems, we realized the NHC catalyzed radical coupling reaction of beta-substituted nitroethylenes and enantioselective beta-hydroxylation of enals. Based on our previous work, our goal is to develop new activation modes via NHC & chiral-at-metal complexe catalyzed SET radical reactions. Our study will generate new fundamental knowledge of asymmetric catalysis radical process. By studying the reactions in both kinetic and thermodynamic ways, we will be able to effectively control the process of these radical reactions. Our proposed research will also provide novel synthetic strategies for rapid construction of both small functional molecules and core structures of sophisticated molecules.
为了实现功能小分子或复杂分子骨架的高效快速构建,我们通过中心手性金属配合物催化结合其他活化模式的手段,致力于开发新的不对称催化反应和合成方法。我们在这一策略指导下,实现了一些新颖的不对称反应,如可见光催化、双金属协同催化、金属和有机小分子协同催化等,这些成果极大地拓展了手性金属配合物在不对称催化中的应用范围。同时,借助于新开发的手性配体,或者通过调节金属与特定底物之间的螯合作用,实现了一些简单原料(例如,脂肪酸、氨基酸、非定向芳烃、内烯烃等)的区域和立体选择性碳氢键官能化,高效地合成了一系列高附加值分子,如三甲基锁型触发器、无偏全碳三取代或四取代烯烃和后期功能化肽。
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Convenient and flexible syntheses of gem-dimethyl carboxylic triggers via mono-selective β-C(sp3)–H arylation of pivalic acid with ortho-substituted aryl iodides
通过新戊酸与邻位取代的芳基碘化物的单选择性 β-C(sp3)–H 芳基化,方便灵活地合成偕二甲基羧酸触发剂
DOI:
10.1039/d2qo00478j
发表时间:
2022
期刊:
Organic Chemistry Frontiers
影响因子:
5.4
作者:
[Yongliang Huang, Yu Du, Weiping Su]
通讯作者:
Weiping Su
Chiral-at-Metal Rh(III) Complex Catalyzed Cascade Reduction-Michael Addition Reaction
金属手性 Rh(III) 配合物催化级联还原-迈克尔加成反应
DOI:
10.1021/acs.joc.9b02243
发表时间:
2019
期刊:
Journal of Organic Chemistry
影响因子:
3.6
作者:
[Wan Qian, Li Shiwu, Kang Qiang, Yuan Yaofeng, Du Yu]
通讯作者:
Du Yu
Asymmetric Photoinduced Giese Radical Addition Enabled by a Single Chiral-at-Metal Rhodium Complex
单一手性金属铑配合物实现不对称光诱导吉斯自由基加成
DOI:
10.6023/cjoc202004041
发表时间:
2020-11-25
期刊:
CHINESE JOURNAL OF ORGANIC CHEMISTRY
影响因子:
1.9
作者:
[Chen, Liang, Hu, Liangjian, Kang, Qiang]
通讯作者:
Kang, Qiang
Synthesis of 3-substituted 2-oxindoles from secondary α-bromo-propionanilides via palladium-catalyzed intramolecular cyclization
通过钯催化分子内环化从仲 α-溴-丙苯胺合成 3-取代 2-oxindoles
DOI:
10.1039/d2ob00480a
发表时间:
2022
期刊:
Organic & Biomolecular Chemistry
影响因子:
3.2
作者:
[Hui Shen, Yu Du, Jian Kan, Weiping Su]
通讯作者:
Weiping Su
Asymmetric Synthesis of Multi-Substituted Tetrahydrofurans via Palladium/Rhodium Synergistic Catalyzed [3+2] Decarboxylative Cycloaddition of Vinylethylene Carbonates
钯/铑协同催化不对称合成多取代四氢呋喃[3 2]乙烯基碳酸乙烯酯脱羧环加成
DOI:
10.1002/chem.202102024
发表时间:
2021
期刊:
Chemistry-A European Journal
影响因子:
4.3
作者:
[Ming Siliang, Qurban Saira, Du Yu, Su Weiping]
通讯作者:
Su Weiping
共 9 条
面向立体选择性的模块化合成全碳四取代烯烃的烯烃异构化与sp2碳氢键官能化研究
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批准号:22471272
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项目类别:面上项目
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资助金额:50.00万元
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批准年份:2024
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负责人:杜宇
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依托单位:
国内基金
海外基金