地区：上海市 宝山区
关键词：武汉大学;河南工业大学;中国科学院兰州化学物理研究所;清华大学
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000000880
成果描述：
| 有机合成为医药、材料、农业等领域提供了物质基础，新合成方法能够合成新的物质，也为这些领域的发展提供了源动力。传统合成化学中一般是通过亲核试剂（包括有机金属试剂、醇、胺、C-H化合物等）与亲电试剂（主要是卤代物及拟卤代物）来构建有机分子，使用的原料一般经过相应C-H化合物的预官能团化（添加离去基团）来得到。C-H化合物在自然界广泛存在、种类繁多，是最为常见的一类亲核试剂。直接使用广泛易得的C-H化合物为原料，不经过底物的预官能团化步骤，通过C-H/C-H直接偶联构建有机分子代表了最为绿色高效的合成途径之一。该项目的研究集中在有机合成领域，创建了一种以两个亲核试剂为原料构建有机分子的新模式—氧化交叉偶联，实现了以C-H化合物为原料的绿色氧化偶联。其中主要科学发现点：首次实现了以两个金属试剂为亲核试剂的氧化交叉偶联——突破传统偶联通过亲核试剂与亲电试剂构建有机分子的方法，直接使用两个有机金属试剂（碳亲核试剂）构建了C-C键，创建了氧化交叉偶联（基于两个亲核试剂构建有机分子）的新模式，为人们构建有机分子提供了新的途径和方法；创建了以C-H化合物为亲核试剂的绿色氧化偶联——使用广泛易得的C-H化合物为原料直接构建有机分子，省去了底物的预官能团化步骤，缩短了反应合成步骤，实现了高原子经济性地构建物质的目标；揭示了氧化偶联中基元反应的基该物理有机化学问题——A.率先使用在线红外等Operando技术研究均相催化体系中的基该物理有机化学问题，获取了偶联反应中基元反应的定量动力学参数，揭示了部分均相催化反应中真实催化物种信息；B.以氧化偶联成键模式为契机，首次阐明了二次金属交换的基元反应，揭示了两个金属试剂偶联中选择性控制的科学问题。综上所述，该项目提出了以两个亲核试剂为原料构建有机分子的氧化偶联新模式，创建了以广泛易得的C-H化合物为原料的绿色偶联新方法，并以此为契机对均相催化中的一些基该物理有机问题开展了系统、深入的研究。该项目研究期间共发表论文170余篇(SCI收录)，其中包括J. Am. Chem. Soc. 18篇,Angew. Chem. Int. Ed. 33篇。8篇代表作被权威刊物Chem. Rev., Chem. Soc. Rev., J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed.等SCI他引885次，他引总数为1091次。20篇核心论文被SCI他引2492次，他引总数为2950次。国内外同行对氧化偶联新型成键模式的创新性、学术水平和应用前景，以及对促进有机合成化学的发展给予高度评价和充分肯定，例如德法两国科学院院士Paul Knochel教授评价该新合成模式“为新型成键反应开创了美好前景”。 |
