过渡金属催化的C-O键活化反应研究

本项目拟开展过渡金属催化的C-O键活化反应研究，采用不同过渡金属如Cu、 Pd、Ru、Rh、Ni等，探索研究各种过渡金属催化剂和配体等对碳氧键活化反应的活性和选择性，深入研究过渡金属催化的C-O键活化反应的反应途径、反应条件和反应机理，总结其反应的特点和规律，从而发展和发现过渡金属催化的构筑碳-碳键的新方法。当前，过渡金属催化的C-O键活化反应的研究已经取得了一些突破性进展，引起了人们的强烈兴趣。由于C-O键广泛存在于有机化合物和各种活性分子中，是构成有机生命体最广泛的化学键之一，相应的原料底物便宜易得。因此，有关C-O键活化反应的研究，不仅具有重要的化学理论研究价值，符合绿色化学的要求，而且将在天然产物、活性分子和功能材料合成等研究领域有广泛的应用前景。

项目全面开展各种过渡金属钯、铜、铁等催化的C-O 键C-H键活化反应，以及C-N键形成反应研究。在此过程中发下了一些新的C-H活化，C-N键的形成反应，取得了一下研究成果：.1. 铜催化反应：(a) 发展了铜催化下，空气氧化下吲哚嗪3- sp2 C-H键与N,N-二甲基苯胺N邻位sp3 C-H键的氧化脱氢偶联反应。 (b) 铜催化的合成含吲哚的多环化合物的串连反应,该反应可以一锅高效的合成含有吲哚的多环化合物。（c）发展了铜催化的2-芳基吲哚的自身串连反应。(d)铜催化的2-烷基杂环芳烃与α,β-不饱和羧酸的反应,构建了具有生物活性骨架的吲哚嗪类衍生物。(e）发展了铜催化下芳基酮与α,β-不饱和羧酸合成多取代呋喃的简便方法; (f） 发展了一种铜促进的以对甲苯磺酰腙和芳香胺为原料合成1,2,3-三氮唑的全新方法，首次实现了无叠氮化物参与的三氮唑类化合物的高效合成。 (g) 铜催化的串连Ullmann/C-H键活化反应;高效地一锅构建了含氮多环化合物。 .2、(a) 我们发展了Pd催化下，利用氧化使不饱和羧酸经C-H和C=C 键断裂，进行吲哚嗪3-位sp2 C-H键酰基化反应。(b) 我们发展了Pd催化下，丙烯酰胺经sp3 C-H断裂可进行γ-单芳基化和双芳基化反应。(c) 我们发展了Pd催化亚砜吡啶基导向下，芳基化和烯基化反应。 (d) 钯催化的硫醚导向的sp2 C-H键芳基化反应和sp2 C-H键烯基化反应,首次突破性地报道了硫醚导向的芳基C-H键烯基化反应.（e）发展了钯催化下2-苯氧基吡啶与酮酸脱羧偶联的反应。 (f) 钯催化的氨基导向的sp2 C-H键烯基化/环化反应, 进而发展了钯催化氨基导向的C(sp2)-H 芳基化反应和芳基C-H羰基化反应.（g）发展了钯催化下N,N-二甲基氨甲基导向的sp2 C-H键直接芳基化的方法..3、钯催化的双齿基团导向的sp3 C-H键活化反应; （a）研究了芳基化/氧化串联反应，所得到的产物可高效的转化为重要的2-氨基二苯甲酮衍生物。（b）发展了双导向基团辅助的钯催化苄基sp3 C-H 键乙酰氧基化反应..4、铁催化的C-C键和C-H键活化：(a)发展了铁催化的由1,3-二羰基化合物快速、高效合成1,2-二羰基化合物的方法 (b) 铁催化下的炔丙基醚和二羰基化合物的氧化脱氢偶联反应。