醇质子作为氢源的不对称还原

基本信息
批准号:21901239
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:25.00
负责人:吴波
学科分类:
依托单位:中国科学院大连化学物理研究所
批准年份:2019
结题年份:2022
起止时间:2020-01-01 - 2022-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:
关键词:
手性催化剂氢源不对称金属催化不对称催化合成不对称还原
结项摘要

Alcohols are one of the common hydrogen sources in asymmetric reduction. The hydrogen atoms on C-H and O-H in alcohols are simultaneously used. However, the only utilization of the proton of alcohols as hydrogen source for asymmetric reduction is still highly challenging and no related reports were displayed. These difficulties can be attributed to the following factors including the compatibility of chiral metal catalyst and activator, and control of stereoselectivity in asymmetric reduction. To address these challenging issues, we propose the strategies of the regular of activator and catalyst activation. The activator should easily coordinate with oxygen atom of alcohols and the formation bond energy is higher than O-H bond energy of alcohols which promotes generation of metal hydride species. The regulation of catalyst solves the problem of stereoselectivity through tuning of steric and electronic effects. Based on the above strategies, we propose to develop the proton of alcohols as hydrogen source for the asymmetric reduction of unsaturated compounds including ketones, imines and heteroarenes, and figure out the reaction mechanism using HRMS, NMR, isotope experiments and density functional theory. This project provides an efficient method for the synthesis of chiral compounds, especially chiral deuterium compounds. Some of these proposals have been proved to be possible in the preliminary research.

在不对称还原反应中,醇(如异丙醇)是一类常见的氢源,其碳-氢和氧-氢的氢在还原过程中被同时使用。但是仅以醇的质子作为氢源的手性还原反应却未见报道。主要难点有:活化剂与催化剂之间的匹配性;反应的立体选择性控制。针对上述难点,本项目拟采用活化剂调控和催化剂调控策略。采用活化剂调控,使得活化剂与醇上氧优先结合,且络合键能大于醇上氧-氢键能,促使醇质子与金属催化剂反应生成金属-氢物种;调节催化剂的空间环境和电子效应实现还原反应的高立体选择性控制。计划开展以下两个方面研究:1)采用活化剂活化醇,实现醇质子与金属催化剂结合生成金属-氢物种,并将其应用于酮、亚胺和芳香杂环化合物的不对称还原反应;2)利用高分辨质谱、核磁共振、同位素实验和理论计算研究醇质子作为氢源的不对称还原机理。本项目研究为手性化合物,尤其是手性氘代化合物的合成提供简洁且有效的途径。目前,初步的实验结果证明了申请项目的可行性。

项目摘要

按照申请书的研究计划,开展了醇质子作为氢源的不对称还原:1)钯催化醇质子作为氢源的不对称还原反应。采用活化剂调控策略活化醇,实现醇质子与手性钯催化剂结合生成手性钯-氢物种,并将其应用于1,3-二酮和吲哚的不对称还原,高对映选择性制备手性β-羟基酮化合物和手性吲哚啉衍生物。通过核磁共振、高分辨质谱、氘代同位素效应实验和理论计算阐明反应机理。2)镍催化醇质子作为氢源的不对称还原反应。实现醇质子作为氢源,廉价金属镍催化环状磺酰亚胺的不对称还原反应,高对映选择性合成手性磺酰胺。通过对照实验和氘代同位素效应实验研究反应机理。上述工作为手性化合物,尤其是手性氘代化合物的合成提供有效的途径。项目执行期间共发表研究论文6篇,申请中国发明专利1件。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

多源数据驱动CNN-GRU模型的公交客流量分类预测

多源数据驱动CNN-GRU模型的公交客流量分类预测

DOI:10.19818/j.cnki.1671-1637.2021.05.022
发表时间:2021
2

铁酸锌的制备及光催化作用研究现状

铁酸锌的制备及光催化作用研究现状

DOI:10.19591/j.cnki.cn11-1974/tf.2019090011
发表时间:2022
3

多酸基硫化态催化剂的加氢脱硫和电解水析氢应用

多酸基硫化态催化剂的加氢脱硫和电解水析氢应用

DOI:10.7536/pc210608
发表时间:2022
4

2000-2016年三江源区植被生长季NDVI变化及其对气候因子的响应

2000-2016年三江源区植被生长季NDVI变化及其对气候因子的响应

DOI:10.6046/gtzyyg.2020.01.32
发表时间:2020
5

金属锆织构的标准极图计算及分析

金属锆织构的标准极图计算及分析

DOI:10.16112/j.cnki.53-1223/n.2019.02.003
发表时间:2019

吴波的其他基金

批准号:81701685
批准年份:2017
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:12026214
批准年份:2020
资助金额:10.00
项目类别:数学天元基金项目
批准号:71872120
批准年份:2018
资助金额:48.00
项目类别:面上项目
批准号:11304410
批准年份:2013
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:40801181
批准年份:2008
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31800746
批准年份:2018
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71372009
批准年份:2013
资助金额:54.00
项目类别:面上项目
批准号:51375498
批准年份:2013
资助金额:76.00
项目类别:面上项目
批准号:50971043
批准年份:2009
资助金额:34.00
项目类别:面上项目
批准号:51378225
批准年份:2013
资助金额:85.00
项目类别:面上项目
批准号:31800417
批准年份:2018
资助金额:28.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41471151
批准年份:2014
资助金额:95.00
项目类别:面上项目
批准号:21507144
批准年份:2015
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51702028
批准年份:2017
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71502120
批准年份:2015
资助金额:15.50
项目类别:青年科学基金项目
批准号:91338110
批准年份:2013
资助金额:80.00
项目类别:重大研究计划
批准号:51171046
批准年份:2011
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:51778240
批准年份:2017
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
批准号:11371099
批准年份:2013
资助金额:55.00
项目类别:面上项目
批准号:11701270
批准年份:2017
资助金额:16.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:50178031
批准年份:2001
资助金额:20.00
项目类别:面上项目
批准号:90815012
批准年份:2008
资助金额:50.00
项目类别:重大研究计划
批准号:81671146
批准年份:2016
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:70802057
批准年份:2008
资助金额:17.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51678164
批准年份:2016
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
批准号:50478078
批准年份:2004
资助金额:26.00
项目类别:面上项目
批准号:59678034
批准年份:1996
资助金额:9.00
项目类别:面上项目
批准号:30900472
批准年份:2009
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30100145
批准年份:2001
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30571528
批准年份:2005
资助金额:34.00
项目类别:面上项目
批准号:41471345
批准年份:2014
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:21275090
批准年份:2012
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:41671426
批准年份:2016
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:41005040
批准年份:2010
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51906226
批准年份:2019
资助金额:27.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:59405017
批准年份:1994
资助金额:8.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41675089
批准年份:2016
资助金额:68.00
项目类别:面上项目
批准号:51478118
批准年份:2014
资助金额:84.00
项目类别:面上项目
批准号:51772300
批准年份:2017
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:41571330
批准年份:2015
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:51802331
批准年份:2018
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81371283
批准年份:2013
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:11304277
批准年份:2013
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51175208
批准年份:2011
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:51438007
批准年份:2014
资助金额:360.00
项目类别:重点项目
批准号:81101769
批准年份:2011
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81870937
批准年份:2018
资助金额:56.00
项目类别:面上项目

相似国自然基金

1

质子交换膜燃料电池氢源-汽油氧化重整制氢研究

批准号:20276005
批准年份:2002
负责人:王艳辉
学科分类:B0815
资助金额:8.00
项目类别:面上项目
2

质子导电陶瓷对乙醇类氢源的氢催化分离及机理研究

批准号:51072211
批准年份:2010
负责人:刘宇
学科分类:E0204
资助金额:33.00
项目类别:面上项目
3

阻醇质子导电膜

批准号:29976033
批准年份:1999
负责人:王宇新
学科分类:B0809
资助金额:12.00
项目类别:面上项目
4

过渡金属配合物作为质子-电子储存媒介用于水分解析氢和析氧反应分离

批准号:21872105
批准年份:2018
负责人:陈作锋
学科分类:B0205
资助金额:66.00
项目类别:面上项目