基于氮-氢键活化的绿色反应方法学

发展新型的键活化反应，不仅对化学理论的发展有着重要意义，对于发展现代绿色催化反应方法学也有着不可忽视的作用。本研究试图合成新配体和金属配合物，用于活化以氮-氢键为代表的杂原子-氢键，加强对化学键活化过程的理解，寻找基于非传统化学键活化的、具有高效催化活性的催化剂来合成含氮有机小分子。拟探索研究计划为：(1)发展新型配体，合成出稳定的活化中间体，以进一步研究氮-金属键的反应活性；(2)在以苯胺为原料的前提下，发展金属氮宾插入碳－氢键；(3)利用肼为氮的来源，在活化其氮-氢键的基础上，发展肼加成炔烃和肼加成烯烃的反应；(4)发展新型金属的氮-氢键活化（如铜和铁），使得相应的催化合成更为便宜和实用。

基于惰性化学键活化的金属有机催化合成方法是构建新型分子结构和分子空间的重要手段，已经在多个关键学科（如天然产物全合成，蛋白质化学，可再生物质催化转化等）中发挥日益重要的作用。本研究试图进一步提高这种合成方法。具体结果为：一、基于N-H键的活化，实现方胺不对称催化吲哚3-位的傅克反应，这是一种形成碳-碳键的合成方法。二、发展新型的催化合成异喹啉化合物的合成方法，反应过程中包括金属铑对碳-氢键的活化和对碳-碳三键的活化。三、通过活化C-H键，实现由金属钯催化从C-C单键生成C-C双键。