手性N-杂环卡宾双（核）金属化合物的合成与催化应用

N-杂环卡宾已发展成为金属有机化学中最为活跃的研究领域之一，当前该研究主要集中于传统的有机合成反应，而对新型绿色化学反应关注很少。本项目以N-杂环卡宾为给电子配体，根据双（核）金属协同催化的原理，结合钳形配体结构的特点，设计合成具有金属-金属间相互作用的手性双钳形N-杂环卡宾双（核）金属催化剂，应用于新型绿色有机合成反应。研究重点是合成和表征系列手性双钳型N-杂环卡宾双（核）铜和钯化合物，催化P-H键、C-H 键的不对称氧化脱氢偶联反应、不对称磷氢化反应等新型绿色有机合成反应，通过调变金属-金属间的距离和配体的结构，提高催化剂的活性及立体选择性，研究构效关系，探索反应机理。本项目的实施有望得到高活性、高立体选择性且稳定的金属催化剂，建立和发展不对称氧化脱氢偶联等绿色有机合成反应新方法，构建手性双（核）金属协同催化的模型,具有重要的科学意义和极大的潜在应用价值。

氧化脱氢偶联反应是近10年来发展起来的新的研究领域，与传统的偶联反应相比，该反应实现了更短的合成路线和更高的合成效率，是绿色合成化学发展方向。虽然氧化脱氢偶联反应的研究有了一定的发展，但是选择性氧化脱氢偶联反应仍处在初步发展阶段。本项目围绕P-H、C-H键（立体）选择性氧化脱氢转化反应开展了研究。研究了铜等金属催化的P-H、C-H键脱氢偶联反应、转移氢化反应、多组分偶联反应等，如：铜催化立体专一性的P-H键脱氢偶联反应、P-H键与炔烃的脱氢偶联反应及磷氢化反应、P-H键为氢源的氢化反应，以及铜催化Sp3C-H键和SpC-H键的选择性氧化转化反应等等，并进行了铜催化P-H键脱氢偶联反应中间体配合物的研究。此外，还研究了铜催化C-N键的选择性形成与转化反应。上述研究获得了几种高活性、高选择性金属催化体系，建立了较系统的有机磷化合物及N-杂环化合物的绿色合成方法，取得了系列具有较重要的科学价值的研究成果，在国际知名刊物Org. Lett.、Adv. Syn. Catal.、Chem. Commun. Catal Sci Technol等上已发表了17余篇SCI学术研究论文，其中含高水平国际期刊论文（SCI Q1）10篇，以第一申请人申请中国发明专利10项 (共14项)，在国内外产生了一定的学术影响，超额完成了项目拟定的任务目标。