有机磷试剂辅助的可见光诱导有机反应研究

Visible-light is a convenient, cheap and readily available light source, photoredox catalysis can lead to some novel and peculiar chemical transformations, and some target products that are difficult to obtain through traditional protocols are easily prepared under photoredox catalysis. However, the common quenching agents or reductants are usually tertiary amines, and derivatives of phosphorus that is the same main group element as nitrogen have been ignored thus far. Therefore, it is of a great innovation to develop organophosphorus-mediated visible-light photoredox organic reactions. In the present project, we will investigate the following tasks based on our previous researches on organophosphorus chemistry and visible-light photocatalysis: (1) organophosphorus-mediated visible-light photoredox couplings; (2) organophosphorus-mediated visible-light photoredox synthesis of cyclic compounds; (3) organophosphorus-mediated visible-light photoredox domino reactions. Some efficient and practical reactions and methods will be developed, and the corresponding mechanisms will be investigated.

可见光是一种方便、廉价和容易获取的光源，而光致氧化还原反应在温和条件下会导致一些新颖、奇特的化学转换，从而可以合成采用传统方法难以制备的目标产物。然而，目前采用的淬灭剂或还原剂常为三级胺，而与氮位于同一主族磷的衍生物很少为人们所关注。因此，开展有机磷试剂辅助的可见光诱导有机反应研究具有很强的创新性。该项目在本课题组研究有机磷化学和可见光促进的有机反应基础上，拟从事以下三方面的工作：(1) 有机磷试剂辅助的可见光诱导偶合反应；(2) 有机磷试剂辅助的可见光诱导环状化合物的合成；(3) 有机磷试剂辅助的可见光诱导多米诺反应。通过对这三方面的研究，力图发展出多种高效、实用的新反应和新合成方法，并弄清相关反应机理。

由于磷元素的结构特性，采用有机磷化合物作为辅助和促进试剂时在多样性的有机化合物的构建中起着重要作用。本项目围绕有机磷试剂辅助和可见光促进的有机反应展开研究，取得了如下成果：. (1) 通过有机磷试剂辅助和可见光诱导策略，发展了经济、有效和实用的卤代烃与醛反应合成烯烃的新方法；发展了简洁、高效N-(芳乙酰氧)邻苯二甲酰亚胺与芳基羧酸的脱羧偶合合成1,2-二芳基乙酮的新方法。并利用这些方法合成了多样性的目标化合物。. (2) 通过可见光诱导策略，发展了芳基羧酸脱羧碘代化的新方法；发展了光和氧气激活三氟甲基亚磺酸钠促进的C-H键化合物、一级醇和二级醇的选择性需氧氧化新方法；发展了无光催化剂存在下含O-(2,4-二硝基苯基)酮肟基酚衍生物去芳构化、高效合成螺吡咯啉的新方法；并采用这些方法合成了多样性的目标化合物。. (3) 通过有机磷试剂辅助策略，发展了新颖、高效和实用的合成丙炔胺、1,2-二氢萘[2,1-b]呋喃、萘[2,1-b]呋喃、手性胺、吖丁啶、2-取代四氢喹啉、2,3-二氢-1H-咪唑[1,5-a]吲哚-9(9aH)-酮、1H-咪唑[1,5-a]吲哚-9(9aH)-酮、N 芳基苯并咪唑、芳基吲哚吲哚-3-酮、吡咯并吲哚啉、3,4-二氢-1H-吡嗪[2,1-b]喹唑啉-6(2H)-酮、1H-吡唑[5,1-a]异吲哚-2(8H)-酮和螺环四氢呋喃氧化吲哚衍生物的新方法，并采用这些方法合成了多样性的目标化合物。. (4) 利用该基金发表的学术论文20篇，其中Angew. Chem. Int. Ed. (1篇)、iScience (2篇)、Chem. Commun. (3篇)、Org. Lett. (6篇)、Chem. Eur. J. (1篇)、Green Chem. (1篇)、RSC Adv. (1篇)、Org. Biomol. Chem. (2篇)、ChemistryOpen (1篇)、Synlett (2篇)。申报一项PCT专利，获得一项国内授权专利。