摘要: 惰性化学键断裂在许多有机基本反应中扮演着非常重要的角色，是有机化学重要的研究课题。惰性化学键活化反应常常伴随着氧化还原反应过程的发生。在氧化性的惰性化学键官能化反应中，常常需要当量的氧化剂。这些氧化剂的加入使得反应原子利用率降低，... 展开 惰性化学键断裂在许多有机基本反应中扮演着非常重要的角色，是有机化学重要的研究课题。惰性化学键活化反应常常伴随着氧化还原反应过程的发生。在氧化性的惰性化学键官能化反应中，常常需要当量的氧化剂。这些氧化剂的加入使得反应原子利用率降低，并常常会产生大量的有毒废弃物。相对于贵金属催化剂价格昂贵、储量有限的问题，廉价易得、储量丰富的第一过渡金属催化剂的开发和应用近年来引起了人们的广泛关注，并得到了迅速的发展。从绿色化学和可持续发展的角度，使用便宜易得的金属催化剂、发展绿色的氧化体系，具有巨大的学术研究价值和工业应用前景。 近年来，基于廉价金属催化的绿色氧化反应受到化学家们的广泛关注。分子氧氧化反应作为绿色化学代表，被认为是最为理想的氧化剂。在惰性化学键的官能化反应中使用氧气作为氧化剂具有重要的意义。我们用廉价易得的醋酸铜和三氟甲磺酸镍作为催化剂、氧气作为氧化剂分别完成了过渡金属催化的叔胺的氧化酰化反应和碳氢键的官能团化反应（第2和3章）;第4章，我们合成了新型的N，N，N配体支撑的Co络合物，实现醇催化氧气氧化反应。 第二章，我们提供了一种具有普遍性和实用的合成了三级酰胺的方法:在温和的条件下，通过铜催化的需氧型氧化叔胺。该反应具有良好的官能团兼容性和广泛的底物范围，这将成为一个实用的叔酰胺合成方法。合成中应用研究进一步证明了该催化体系的合成三级酰胺的潜力。 第三章，我们开发了一种绿色、原子经济和步骤节约的合成官能团化的3-亚甲基吡咯啉酮衍生物的方法:通过氨基喹啉导向镍催化的酰胺与末端炔烃的串联氧化环化反应。该催化体系提供了一种有效的镍催化惰性碳氢键与末端炔烃功能化反应。该催化体系采用三氟甲磺酸镍为催化剂，氧气为氧化剂，具有广泛的底物范围和优秀的官能团耐受性。反应的机理进一步的研究正在进行中。 第四章，我们合成了新型的N，N，N-配体的钴络合物。在温和的条件下，该络合物可以高效的催化醇的氧气氧化反应。该催化剂可以通过N,N，N-配体与易得商品化钴盐反应一步制备。在催化量的碱存在的条件下，该催化剂可以催化一级醇和二级醇的氧气氧化反应，提供一种高效绿色的醛和酮的合成方法。 总之，我们发展了一类绿色环保的廉价金属催化的氧气氧化反应。利用氧气作为绿色氧化剂实现的廉价过渡金属催化的惰性碳氮、碳氢键活化反应及醇的氧化反应。这类绿色的氧气氧化反应具有重大的学术研究意义和工业应用前景。 收起