路易斯酸催化的酯类C-O键活化机理与应用研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    21673141
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    65.0万
  • 负责人：
    李智
  • 依托单位：
    上海科技大学
  • 学科分类：
    B0202.催化化学
  • 结题年份：
    2020
  • 批准年份：
    2016
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2017-01-01 至2020-12-31

项目摘要

Ester is an important naturally abundant resource. Natural fats are esters of fatty acids and glycerol. Recently, biodiesel, derived from natural fats, is considered an emerging renewable fuel that is green and low emission. Moreover, biodiesel is compatible with current energy infrastructures where diesel is used. This project will study the catalytic conversion of C-O bonds in esters by homogeneous Lewis acid catalysts, aiming to (1) efficiently generate biodiesel; (2) avoid the glycerol by-product from traditional biodiesel production. The focus will be studying the detailed mechanism, which may lead to optimal catalysts and reaction conditions for efficient conversion of natural fats.
酯类化合物在自然界中广泛存在，是人类社会的重要资源，如天然油脂即是羧酸甘油酯。近年来，由天然油脂转化而来的生物柴油被认为是很有前景的绿色低碳替代能源，产品是可代替石油工业生产的柴油。本项目将研究利用均相路易斯酸为主的催化剂对酯类C-O键进行活化，一方面得到生物柴油，另一方面消除传统生物柴油生产路线无法解决的甘油副产物，将其转化为附加值更高的化学品。为了实现这个目标，本项目将着重研究反应机理及均相路易斯酸催化剂的关键作用，总结规律，在催化剂选用、反应条件控制等方面为应用研究提供理论基础。

结项摘要

可再生能源是我国构建和谐社会，实现“碳中和”目标的重要手段。我们针对以甘油三脂为代表的天然生物能源资源的结构特点，对路易斯酸活化酯类C-O键的机理及其转化反应的应用进行了研究，实现了对多元醇酯的选择性催化C-O键官能化反应，从简单的多元醇酯、氨基醇酯出发，合成了一系列酰胺酯与多元酰胺。同时，我们还将此项成果应用于与其化学结构类似的PET聚酯塑料上，实现了PET的化学降解及单体回收。此外，我们发现了路易斯酸可活化烯丙基酯的C-O键，催化醌类化合物发生氧化还原链式烷基化反应。我们开发了从烯丙基酯、苯甲基酯合成烯丙基醌、苯甲基醌的快速合成方法，并通过进一步的催化剂设计，发现了烷基醇钠盐与卤素的复合镂空团簇，并完成了多种高附加值醌类维生素，如维生素K族化合物、辅酶Q族化合物等的低成本快速合成。

项目成果

期刊论文数量（5）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（6）
Catalytic Electrophilic Alkylation of p-Quinones through a Redox Chain Reaction
通过氧化还原链反应催化对醌的亲电烷基化
  • DOI：
    10.1002/anie.201702885
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    Angewandte Chemie-International Edition
  • 影响因子：
    16.6
  • 作者：
    Xu Xiao-Long;Li Zhi
  • 通讯作者：
    Li Zhi
Catalytic amidation of natural and synthetic polyol esters with sulfonamides
天然和合成多元醇酯与磺酰胺的催化酰胺化
  • DOI：
    10.1038/s41467-019-11864-9
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    Nature Communications
  • 影响因子：
    16.6
  • 作者：
    Liu Hua;Zhu Yi Ling;Li Zhi
  • 通讯作者：
    Li Zhi
Catalytic Redox Chain Ring Opening of Lactones with Quinones To Synthesize Quinone-Containing Carboxylic Acids
内酯与醌催化氧化还原链开环合成含醌羧酸
  • DOI：
    10.1021/acs.orglett.9b01672
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    Organic Letters
  • 影响因子：
    5.2
  • 作者：
    Xu Xiao Long;Li Zhi
  • 通讯作者：
    Li Zhi
Deciphering the Redox Chain Mechanism in the Catalytic Alkylation of Quinones
破译醌催化烷基化中的氧化还原链机制
  • DOI：
    10.1055/s-0037-1610125
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    Synlett
  • 影响因子：
    2
  • 作者：
    Xu Xiao Long;Li Zhi
  • 通讯作者：
    Li Zhi
When Anthracene and Quinone Avoid Cycloaddition: Acid- Catalyzed Redox Neutral Functionalization of Anthracene to Aryl Ethers
当蒽和醌避免环加成时：蒽酸催化氧化还原中性官能化成芳基醚
  • DOI：
    10.1021/acs.orglett.0c01315
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    Organic Letters
  • 影响因子：
    5.2
  • 作者：
    Ding Nan;Li Zhi
  • 通讯作者：
    Li Zhi

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其他文献

臭氧对杏果实黑斑病的抑制及贮藏保鲜作用
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  • 期刊：
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  • 作者：
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其他文献

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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