非对称性吡啶三唑配体催化剂的合成及在胺与胺选择性反应中的应用

The design and synthesis of novel, highly efficient and stable chiral ligands is the key step to the conversion of amines with amines to produce chiral amine compounds, which has important academic significance and application prospect. This project will design and synthesize new types ligands of pyrazolyl-pyridinyl-benzotriazole, benzotriazolyl-pyridinyl-4,5-dihydrooxazole and pyridinyl-bistriazoles through use of strong coordination ability of triazole, which was easy to form stable metal π back bonding. With the ligands in hand, the catalysts with high activity and good stability will be prepared and tested. Then, this project will focus on the following research areas: investigation the coordination of these two ligands and transition metals; investigation the reactions between amines and amines, synthesis of amine derivatives, heteroaromatic compounds and natural products with biological activity. The key problem is: synthesis of chiral amine derivatives with the reactions between amines and amines. This provides a feasible route for industrial production of heterocyclic aromatic compounds and chiral amine compounds.

设计合成新颖、高效和稳定的手性配体是实现胺与胺之间转化生成手性胺类化合物的关键，具有极其重要的学术意义和可观的工业价值。本课题利用三唑具有较强的配位能力，容易与金属形成稳定的反馈π键，拟设计合成新型骨架的吡啶三唑吡唑、吡啶三唑噁唑啉和吡啶双三唑等配体，以制备活性较高和稳定性较好的吡啶三唑骨架催化剂；并将得到的催化剂应用于胺与胺之间的转化反应，主要通过胺与胺之间的脱氢偶联及转移氢化方法合成胺类化合物、芳香杂环化合物、具有生物活性的天然产物和手性胺类衍生物；尤其是克服胺与胺之间的转化生成手性胺类化合物的难题，尤其为工业上手性胺类化合物和芳香化合物的生产提供了一种切实可行的路线。

非对称含氮配体由于其较强的配位能力和易修饰等特点被广泛应用在配合物和有机金属化合物的合成中。然而许多金属络合物存在热稳定性差、价格昂贵等缺点，造成反应成本的大大增加，从而限制该催化剂的进一步发展。借氢反应，是一类绿色的有机反应，反应过程中氧化-缩合-还原一锅法完成，具有较高的原子经济性。本课题设计合成多种非对称含氮配体，合成多种均相和非均相金属催化剂，随后将它们应用至借氢反应中，开发出了多种绿色催化体系；通过对反应机理的探索，提出相应的反应机理，形成了苄醇转化为含氮杂环化合物的理论体系。本项目研究结果将对醇胺类化合物的脱氢偶联反应和转移氢化反应的研究产生积极影响，尤其为手性胺类化合物和含氮杂环化合物的生产提供一种思路；为醇胺类化合物的高效、高值转化利用及功能化提供了有效的方法。研究内容均按计划开展，实验进展顺利，达到了申请计划书要求的各项指标。