第四周期过渡金属参与的C-H转化反应研究

含C-H键的化合物广泛存在于石油与天然气当中，是目前化学工业最容易获得的原料。在相对温和的条件下将含C-H键的化合物高效、高选择性的直接转化为目的化合物，是当代化学的重要任务之一。近些年来，随着金属化合物在C-H活化反应研究的广泛引入，通过对金属种类以及配体性质的调控，使C-H活化反应的化学选择性、区域选择性等有了较大程度的提高。目前使用比较多的是以钯、铂、铑、钌、铱等为代表的贵金属催化剂，贵金属催化剂过于高昂的价格阻碍了其应用范围进一步的扩大。本项目旨在利用储量丰富，价格低廉的第四周期金属催化剂，实现C-H键的转化。通过以铁、铜为代表的第四周期过渡金属的参与，实现富电子芳环体系以及含有导向基团的芳环体系的C-H键转化，并初步掌握其选择性问题和反应规律，为进一步拓展各种C-H键活化反应的过渡金属催化剂提供理论支持。同时，利用这些方法合成一系列功能稠环分子和生物活性分子的关键结构。

含C-H键的化合物广泛存在于石油与天然气当中，是目前化学工业最容易获得的原料。在相对温和的条件下将含C-H键的化合物高效、高选择性的直接转化为目标化合物，是当代化学的重要任务之一。近些年来，随着金属有机化学的发展，金属有机化合物在有机合成领域有了很大的发展，尤其是金属有机化合物在C-H活化反应的广泛引入，通过对金属种类以及配体性质的调控，使C-H活化反应的化学选择性、区域选择性等有了较大程度的提高。本课题基于过渡金属参与下，研究了铜催化的N-H键与烯基卤化物的偶联反应，建立了N-烯基化合成方法，合成了系列烯胺衍生物；建立了铜催化下胺与1,4-二卤-1,3-二烯化合物经过两次乙烯基化反应，可以高效地得到各种取代的吡咯衍生物；研究了铜催化的N-H/C-H双偶联反应，合成了唑并吡啶衍生物；研究了钯催化的芳胺与卤代烯炔反应，实现了芳胺与卤代烯炔的偶联-环加成一锅串联反应，高效地合成了各种喹啉衍生物；究了钌催化的含有导向基团的芳环体系的C-H键转化，实现了2-吡啶苯与氯代烃的直接交叉偶联反应。