Photochemical and Photocatalytic Amination Reactions with Monovalent Nitrogen-based Reactive Intermediates

与一价氮基反应中间体的光化学和光催化胺化反应

基本信息

项目摘要

The amination represents one of the most important reactions in organic synthesis and is widely used in drug discovery or material sciences. Typically, aminations are realized via classic substitution reactions or via metal-catalyzed coupling reactions. An alternative lies within amination reactions using nitrene intermediates. However, such amination reactions are even today severely limited and often require forcing reaction conditions, since basic amines can easily inhibit the Lewis acidic transition metal catalysts. Under photochemical or photocatalytic conditions however, a free nitrene or a free nitrene radical anion can be generated, thereby overcoming classic limitations of nitrene transfer reactions. So far such photochemical or photocatalytic nitrene transfer reactions have only been used sporadically in organic synthesis, and current work is mainly limited to the use of high-energy UV light. The use of visible light has only been described in a few selected cases. Building on our work on photochemical and photocatalytic nitrene transfer reactions, we now want to examine these in detail here. The understanding of reactivity and identification of suitable new reagents plays a central role in enabling such nitrene transfer reactions and is therefore an important task in the development of sustainable synthetic methods and in understanding this conceptual approach in organic synthesis. In a first part, the planned work focuses on photochemical and photocatalytic amination reactions of poly-unsaturated hydrocarbons as well as C-H amination reactions with iodinanes to gain an understanding of the reactivity of free nitrenes. Further work focuses on expanding the range of applications with regard to the aminating reagent. Different amination reagents will be systematically investigated and applied in amination reactions. All planned studies include detailed mechanistic experiments, such as absorption spectroscopy, fluorescence quenching, or cyclic voltammetry, as well as DFT calculations to support the experimental data and elucidate reaction mechanisms.
胺化是有机合成中最重要的反应之一,广泛用于药物发现或物质科学中。通常,通过经典的替代反应或金属催化的耦合反应来实现障碍。另一种替代性在于使用硝酸中间体的胺化反应。但是,这种氨化反应即使在今天也受到严重限制,并且通常需要迫使反应条件,因为碱性胺可以很容易地抑制刘易斯酸性过渡金属催化剂。但是,在光化学或光催化条件下,可以产生游离硝酸盐或游离硝基自由基阴离子,从而克服硝酸烯转移反应的经典局限性。到目前为止,此类光化学或光催化硝基转移反应仅在有机合成中偶发地使用,并且当前的工作主要限于使用高能紫外线。可见光的使用仅在一些选定的情况下被描述。基于我们在光化学和光催化硝酸转移反应的工作,我们现在想在此处详细研究这些反应。对反应性和对合适新试剂的识别的理解在实现这种硝基转移反应方面起着核心作用,因此是发展可持续合成方法的重要任务,并在理解有机合成中的这种概念方法方面起着重要的作用。在第一部分中,计划的工作集中于多饱和烃的光化学和光催化胺化反应以及与碘的C-H胺化反应,以了解自由硝酸盐的反应性。进一步的工作着重于扩大有关胺化试剂的应用范围。不同的胺化试剂将在胺化反应中系统地研究和应用。所有计划的研究包括详细的机理实验,例如吸收光谱,荧光淬火或环状伏安法,以及DFT计算,以支持实验数据和阐明反应机制。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Professor Dr. Rene M. Koenigs其他文献

Professor Dr. Rene M. Koenigs的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Professor Dr. Rene M. Koenigs', 18)}}的其他基金

Photoinduced proton transfer reactions of diazoalkanes
重氮烷的光诱导质子转移反应
  • 批准号:
    449797123
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Visible light mediated photochemical metal-free carbene transfer reactions
可见光介导的光化学无金属卡宾转移反应
  • 批准号:
    446530715
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Enantioselective transformations and continuous-flow synthesis of fluorinated diazoalkanes
氟化重氮烷的对映选择性转化和连续流合成
  • 批准号:
    408033718
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants

相似国自然基金

电光催化烯烃二胺化反应的研究
  • 批准号:
    22301015
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
光催化芳基胺化在不对称去对称化中的应用
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
以水为氢源的光催化还原胺化反应研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于可见光催化的芳香三氟甲基化合物选择性脱氟胺化反应研究
  • 批准号:
    21801076
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
可见光催化的未保护胺及其衍生物的选择性远程碳氢键断裂官能团化反应研究
  • 批准号:
    21801126
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    26.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

BOOSTING SEMICONDUCTORS: FOR PHOTOCATALYTIC WATER TREATMENT (BO-SE)
升压半导体:用于光催化水处理 (BO-SE)
  • 批准号:
    EP/Y003063/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grant
Photocatalytic Radical Polar Crossover for C-H, C-O, and C-C Functionalization
用于 C-H、C-O 和 C-C 官能化的光催化自由基极性交叉
  • 批准号:
    2349315
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Continuing Grant
EAGER: Understanding Photocatalytic Reduction-Enabled Continuous Nucleation of Multimetallic Nanoparticles
EAGER:了解多金属纳米粒子的光催化还原连续成核
  • 批准号:
    2325247
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
CAREER: Photocatalytic Transfer Hydrogenation of CO2 Using Transition Metal Cluster Arrays
职业:使用过渡金属簇阵列进行二氧化碳光催化转移氢化
  • 批准号:
    2237345
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Continuing Grant
RUI: Photocatalytic Protein-Catalyst Hybrids to Perform Solar Carbon Dioxide Reduction to Carbon-Based Fuels or Chemicals
RUI:光催化蛋白质催化剂混合体可将太阳能二氧化碳还原为碳基燃料或化学品
  • 批准号:
    2247052
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了