雙金屬協(xié)同催化的不對稱還原偶聯(lián)反應及應用結(jié)題摘要

本項目從鎳氫的性質(zhì)研究出發(fā)，一方面完成了還原鎳氫的性質(zhì)研究（Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56, 2022），實現(xiàn)了α,β-不飽和酮的選擇性不對稱1,2-還原；另一方面將傳統(tǒng)的偶聯(lián)化學和鎳氫的烯烴異構(gòu)化的化學相結(jié)合，從來源廣泛、穩(wěn)定容易制備的烯烴和烷基鹵化物出發(fā)，發(fā)展了一系列NiH催化的烯烴和烷基鹵化物的遠程C(sp3)?H鍵選擇性官能團化反應。根據(jù)參與反應的偶聯(lián)試劑的不同類型，可以分別選擇性實現(xiàn)芳基化（J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, 1061; J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, 13929）、烷基化以及其不對稱轉(zhuǎn)化（Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 4058; Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 1754）、硫醚化等（Nat. Commun. 2019, 10, 1752.）。和傳統(tǒng)的極性導向基參與的近程C-H鍵活化策略相比較，本項目發(fā)展的遠程C(sp3)?H鍵選擇性官能團化反應條件溫和、底物適用范圍廣，通過配體的引入可以調(diào)節(jié)反應的位點，實現(xiàn)多區(qū)域選擇性的官能團話，為合成化學提供了新穎的反合成策略。 2100433B

協(xié)同催化往往可以實現(xiàn)單一催化劑難以實現(xiàn)的高效選擇性的轉(zhuǎn)化。我們計劃探索并發(fā)展雙過渡金屬協(xié)同催化的不對稱還原偶聯(lián)反應來實現(xiàn)C-C鍵和C-N鍵的快速不對稱構(gòu)建。研究計劃將基于現(xiàn)場原位生成金屬試劑參與鈀的偶聯(lián)反應的原理，通過手性配體的調(diào)控實現(xiàn)不對稱轉(zhuǎn)化并將其應用在藥物和天然產(chǎn)物的合成中。

以化學生物協(xié)同催化方法，不對稱合成手性a-氰基芳氧基乙醇醋酸酯為對象，選擇合適的化學、生物催化劑，研究化學、生物協(xié)同催化反應過程的影響因素和動力學，解決協(xié)同催化過程中催化劑簡催化能力的協(xié)調(diào)和匹配等問題，研究高鹽系統(tǒng)酶的固定化技術(shù)和酶活力強化技術(shù)，擬運用反應工程的基本原理，對批式反應器進行研究和評價，建立傳質(zhì)-反應模型。