无外加氧化剂的C-H键官能团化反应研究

The project intends to develop the C-H bond functionalization of the substrates possessing oxidizing directing or redox group under external oxidant free conditions. Various high-value organic compounds will efficiently synthesized based on transition metal catalyzed C-H bond activation under mild and environmental friendly conditions. Metal atoms, directing groups, ligands will be screened to investigate their effect on the catalytic efficiency and stereoselectivity. The related reaction mechanism will be explored by the modern analytic methods, such as in situ MS and calculation chemistry. The successful procedures developed will be applied to synthesize the bioactive molecules, chiral ligands for the asymmetric reactions and functional materials. This project will not only provide the efficient and simple methods for the synthesis of high-value organic compounds, but also be consistent with the sustainable chemistry.

本项目拟开发含有内置氧化诱导基或具有氧化还原活性底物的C-H键官能团化反应体系，通过过渡金属催化碳－氢键活化，在无外加氧化剂条件下，合成系列高附加值有机化合物；考察金属原子、诱导基、配体等对催化效率及手性诱导基和手性配体对催化效率和立体选择性的影响；借助现代分析手段，探索有关反应机理；将研发成功的有机合成方法应用于生物活性分子、手性配体和功能性材料等的合成。本项目的研究不但为合成高附加值有机化合物提供一个高效、简便的合成方法，而且在合成化学的实际应用上符合国民经济推进节能减排、实现低碳绿色发展的要求，具有重要理论意义和广泛的应用前景。

本项目开发了多种作内置氧化剂底物参与C-H官能团化反应，在无外加氧化剂条件下，合成多系列高附加值有机化合物，包括5，6，7元杂环化合物，考察了金属原子、诱导基、配体等对催化反应效率的影响；借助现代分析手段和计算手段，研究了有关反应机理；并将研发成功的有机合成方法应用于生物活性分子、配体和功能性材料的合成。本项目的研究为合成高附加值有机化合物提供一个高效、简便的合成方法。