过渡金属诱导的"质子-负氢"双功能化加氢、脱氢机理及催化应用研究

设计和开发高活性和高选择的催化反应体系对于发展原子经济反应，开发简单有效的新合成方法具有重要的意义。本项目计划根据对较为罕见的"质子-负氢"双功能化协同加氢、脱氢机理的研究，设计合成一类铱、钌等过渡金属有机络合物。通过化学计量和催化反应的研究，深入探讨反应机理，从而开发醇、烷烃脱氢反应过程。本项通过合成一系列新颖的含有氢配体及临近质子基团的铱、铑配合物络合物以及一系列质子化氮杂化卡宾的金属有机化合物，研究上述金属有机化合物研究"质子-氢负"双功能协同加氢、脱氢机理，从而实现醇的催化脱氢直接合成酯、酰胺以及烷基胺，并构建具有手性中心的"质子-负氢"后过渡金属催化剂。

通过对催化体系的设计，尤其是底物的设计，实现了钯催化下芳烃和烯烃，炔烃，芳烃，卤代芳烃之间在氧化或氧化还原中性条件下的C-C和C-N偶联。反应经历了Pd催化的C-H键的活化机理，得到一系列有合成意义的杂环化合物，对于C-H键活化的机理以及不同的区域选择性进行了详细研究。利用铑催化剂，通过对底物的设计，实现了一系列较宽的芳烃或烯烃在定位的作用下和烯烃，炔烃之间的脱氢交叉偶联。研究了这一过程中底物控制的区域和化学选择性。分离和表征了反应中的可能中间体，并对反应机理进行了阐述。