羰基化合物催化硼化新体系研究

Carbonyl compounds exist widely in nature, their synthesis and transformation are important fields for efficient utilization of carbon resources. The conversion of carbonyl compounds to realize their high value utilization has important significance for the efficient utilization of carbon resources. The organic boron compounds can be widely used in organic synthesis, catalysis, CO2 reduction, methane activation, materials science etc. Boron chemistry has developed rapidly in recent decades, the catalytic borylation reaction provides a new idea for the transformation and utilization of carbonyl compounds. The research content of this project mainly focuses on two aspects, 1) the investigation of the mechanism of different carbonyl compounds insert into the metal-boron bond to get α-oxygen alkyl boron compounds, development the new catalytic system of metal-boron compounds catalyzed the transformation of carbonyl compounds; 2) The investigation and application of α-oxygen alkyl boron compounds, to realize the high transformation of carbonyl compounds.

羰基化合物在自然界中广泛存在，其合成与转化是碳资源高效利用的重要领域。羰基化合物的转化实现其高值化利用对碳资源的高效利用具有重要的意义。有机硼化合物在有机合成、催化剂、CO2还原、甲烷活化以及材料科学中都有着广泛的应用。硼化学在近几十年里得到了突飞猛进的发展，催化硼化为羰基化合物的转化利用提供全新的思路。本项目的研究内容主要集中在两个方面， 1）研究不同金属硼物种对各种羰基化合物C=O键加成过程得到α-氧代烷基硼化合物的机理，总结规律，发展金属硼物种催化羰基化合物转化新体系；2）α-氧代烷基硼化合物的进一步转化研究，实现羰基化合物的高值化利用。

本项目开发了铁催化的酯类化合物的脱氧氢硼化合成偕二硼化物并利用偕二硼化合物实现了羧酸及其衍生物的转化以及酰胺多样性转化反应。主要完成了以下内容：1）完成了铁催化的酯类化合物的脱氧氢硼化合成偕二硼化物；2）完成了羰基化合物高选择性硼化转化制备多取代烯基硼；3）完成了基于羧酸转化的有机偕二硼化物的双官能团转化；4）完成了利用偕二硼实现酰胺多样性转化研究；5）完成了新型胺化试剂的对有机硼化合物的胺化；6）完成了铁催化酮羰基的硼化反应合成α-羟基硼酸酯。依托本项目，发表了13篇学术论文，其中本人署名的论文7篇。