双核过渡金属催化体系的创制及其在CO2催化转化中的应用研究

In homogeneous catalysis system, most of the catalysts are mononuclear active species. Along with the development of catalysis science, major research are focused on the development of the coordination atmosphere for metal center to increase its catalytic ability, so as to achieving more catalytic processes. This project plan to study the bimetallic catalysis based on the metal-metal interaction to enhance their catalytic ability and further focus on their application in the catalytic transformation of CO2, including the following aspects: 1) Synthesis and characterization of multidendate P, N-ligands coordinated bimetallic complexes; 2) Application of those bimetallic catalysts in the catalytic transformation of organic compounds by using CO2 as the oxidant; 3) Application of those bimetallic catalysts in the catalytic fixation of CO2 with organic compounds.

均相催化体系中的催化剂大多是单金属的活性中心。随着催化学科的不断发展，大多数科研工作的焦点都集中在给金属中心创造新的配位环境的方式来增加催化剂的催化能力，从而实现更多的催化过程。本项目拟开展基于金属-金属协同作用提高催化能力的双核金属催化体系的创制及其在CO2催化转化中的应用研究。具体开展以下几个方面的研究工作：1）基于多齿氮膦配体的的双核金属催化剂的合成和表征；2）双核金属催化剂在CO2做氧化剂的有机化合物的催化转化中的应用；3）双核金属催化剂在CO2作为亲电试剂和有机化合物的催化固碳中的研究。

有机频哪醇硼酸酯类化合物的合成与转化一直是有机硼化学发展的热点，有机频哪醇硼酸酯类化合物按照结构可分为芳基、烯基、烷基以及炔基硼酸酯。目前，有机频哪醇硼酸酯合成与转化仍然面临许多挑战，如：原料来源受限、反应化学选择性难以调控、转化模式单一等。本项目围绕有机频哪醇硼酸酯合成与转化中的关键科学问题，主要完成了以下内容：1）合成了一系列基于1，8-萘啶骨架合成配体前体并用于芳基化合物的C-H活化双硼化反应；2）完成了铜催化的醛、酮类化合物的脱氧硼化转化；3）完成了铁催化的酯类化合物的脱氧氢硼化合成偕二硼化合物；4）完成了基于1,3-迁移的羰基化合物高选择性硼化转化制备多取代烯基硼；5）完成了基于羧酸转化的有机偕二硼化合物的双官能团转化；6）完成了利用偕二硼实现酰胺多样性转化研究。