金属催化不饱和烃的氢胺化反应的研究

金属催化不饱和烃的氢胺化反应是非常重要的有机反应之一；在过去的研究中，尽管镧系和第四副族的金属催化剂表现出很好的催化活性，但是它们对氧气和潮气的极度敏感；近年来，一些过渡金属催化烯烃的氢胺化反应也相继被报道，而且这些反应也都需要在无氧的条件下进行。但是，由于钯的催化特性，钯催化的不饱和烃催化的胺化反应基本上都是得到氧化胺化的反应产物，而不是氢胺化产物。本申请拟利用氧气稳定的两价钯物种，结合醇氧化反应对不饱和烃的氢胺化反应进行研究；主要是通过选择一些对氧气稳定的配体与金属钯盐、以及合适的含氮试剂来探讨反应的活性及选择性，从而在氧气（或空气）及其它温和条件下实现不饱和烃的氢胺化反应。

本项目围绕过渡金属催化的不饱和烃的氢胺化反应展开的，重点是发展对氧化体系兼容的催化剂；并在此研究的同时我们发展了更为重要的不饱和烃氟胺化反应。通过该项目的实施，我们对不饱和烃的氢胺化反应和氟胺化反应进行了系统的研究，发展了一些氧化条件下的催化体系，实现了（氟代）含氮化合物的高效合成。在此过程中，我们共发表论文19篇，申请中国发明专利4项，其中授权1项。具体的研究内容包括： （1）在金属催化醇氧化的基础上，我们实现了金属钯催化的苯乙烯类化合物的氢胺化反应。（2）我们采用新的策略对不饱和烃的氟胺化反应展开了研究。首次利用烯烃的氟钯化实现了烷基C-F键的构建，并实现了金属钯催化的氟胺化反应；另外，在此基础上还实现了烯炔底物的串联氟化环化反应，并探索了氟钯化反应的立体化学主要是经历顺式加成的过程。（3）我们还发展了金属银催化的联烯和炔烃的氟胺化反应，为一些含氟杂环及含氟杂芳环的高效合成提供了新的方法。在上述这些研究工作中，双氮配体的选择非常重要，而且这些催化体系在氧化条件下非常稳定，为后续的不对称研究提供了坚实基础。