自由基正离子盐促进的C-H键官能团化反应

In the presence of molecular oxygen, using triaryl aminium radical cation salts as catalysts, prompt the C-H oxidation to achieve catalytic C-H functionalization. Try to synthesize a series of triaryl aminium radical cation salts to increase their ability to react with oxygen, and screen the best catalysts systems. Apply the best catalysts to catalytic C-H functionalization of glycine derivatives and other type of C-H functionalization. Furthermore, try to obtain more details of the mechanism of the reactions between tiraryl aminium radical cation salts and oxygen, open some new ways to achieve catalytic C-H functionalization, and make a contribution to radical cation chemistry.

利用三芳基胺类自由基正离子盐与氧气作用的能力，生成过氧自由基中间体，与底物中特定位置的C-H键发生作用，从而促进氧气参与的C-H键的氧化，实现C-H键的催化官能团化。同时，通过对三芳基胺类自由基正离子盐进行结构修饰，提高其与氧气作用的能力，筛选最佳催化体系，并将该催化体系应用于甘氨酸类衍生物以及其它类型C-H键的催化官能团化反应中。结合新反应的研究，对三芳基胺类自由基正离子盐与氧气作用的机理进行深入探讨，为C-H官能团化的研究和自由基正离子化学的研究提供新方法和新思路。

近年来，惰性C-H键的活化一直是有机化学研究的热门领域。随着有机化学理念以及有机合成技术的发展，近年来有关C-H键的直接官能团化反应取得了长足的进步，其中，过渡金属催化的C-H键活化受到了广泛的关注。但是，过渡金属催化剂比较昂贵，稳定性差等缺点，大大限制了其在有机合成中的应用。我们课题组通过本项目的研究，首次开发出催化量三芳基胺自由基正离子盐促进下需氧氧化体系，可以有效的促进饱和C-H键的催化氧化，从而实现了一系列氨基酸衍生物、N-苄基苯胺类衍生物的C-H键直接官能团化反应，构筑了喹啉、靛红、吡啶、恶二唑等具有重要生物活性的杂环分子骨架。该项研究拓展了C-H键活化以及自由基化学研究的新领域，开辟了惰性C-H键直接转化的新思路，为有机化学的发展做出了一定的贡献。