新型手性含氮大环分子的不对称催化合成及在不对称催化反应中的应用

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    21871270
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    65.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    B0106.不对称合成
  • 结题年份:
    2022
  • 批准年份:
    2018
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2019-01-01 至2022-12-31

项目摘要

The design and synthesis of novel chiral ligands is the core research in the field of asymmetric catalysis. Due to the unique chemical and physical properties and rich metal coordination sites, the chiral macrocycles have emerged as a frontier and evolved into a hot topic of asymmetric catalysis in recent years. Now, it is highly desirable to develop new types of chiral macrocyclic ligands for asymmetric catalysis with high efficiency and high enantioselectivity. Unlike the traditional methods for the synthesis of chiral macrocycles, in this project, we will develop a new strategy for the design and synthesis of a novel series of chiral macrocyclic molecules via catalytic asymmetric hydrogenation. Moreover, the “macrocyclic effect” of achiral macrocycle substrates in asymmetric hydrogenation reaction will be studied. The synthesized chiral macrocycles will be characterized by using various instrumental techniques. Then, the synthesized chiral macrocyclic ligands will be utilized in enantioselective catalysis and nanocatalysis. In addition, the relationship between the structure of tunable chiral macrocyclic catalysis and the catalytic property will be systematically investigated. This research will further open up a new avenue for the fabrication and development of novel chiral macrocyclic ligands and promotes the development of supramolecular chemistry and asymmetric catalysis.
新型手性配体的设计合成是不对称催化研究的核心内容。近年来,手性大环配体由于其独特的化学特性和丰富的配位化学性能,引起了从事不对称催化合成工作者的广泛研究兴趣。发展一类全新骨架的、具有优异催化性能的手性大环配体分子一直是不对称催化研究的重要挑战。针对这一挑战性难题,本项目将突破传统手性大环分子的设计合成思路,拟建立与发展一种高效和实用的不对称催化氢化合成手性含氮大环化合物新策略,方便快捷地构筑一类结构新颖的手性含氮大环化合物。并系统研究非手性大环底物的“大环效应”在不对称氢化反应中的影响,揭示和总结出其影响规律和构效关系。在此基础上,详细研究所合成的手性含氮大环分子作为配体在不对称催化反应中的应用。此研究不仅为新型手性大环分子的构筑提供新的策略和途径,也为手性大环配体的设计拓展了思路,促进超分子化学和不对称催化研究的发展。

结项摘要

发展一类全新骨架的、具有优异催化性能的手性大环配体分子一直是不对称催化研究的重要挑战。本项目以手性含氮大环化合物的不对称催化氢化合成及其在不对称催化反应中的应用为研究目标,以邻菲罗啉和喹啉为骨架,理性设计合成三类总共18种不同类型和电子效应的非手性和手性多氮大环化合物,并详细研究了其不对称催化氢化性能、金属配位和不对称催化性能,该研究具有很重要的意义,为新型手性大环分子的构筑提供新的策略和途径。此外,针对目前含多个芳杂环的芳香化合物的不对称氢化的巨大挑战性,本项目以手性二胺金属配合物为催化剂,成功实现了几类挑战性多元含氮芳香杂环衍生物,包括8,8´-联喹啉衍生物、喹喔啉酮和喹唑啉酮衍生物、三联和四联吡啶衍生物的高效、高对映选择性催化氢化,并进一步拓展至9-菲酚的直接不对称氢化反应。同时,详细研究了催化反应的机理并提出了过渡态模型。该研究为多类手性含氮化合物、手性多氮配体和手性含氮卡宾配体的合成提供了快速高效的新方法。

项目成果

期刊论文数量(8)
专著数量(1)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(1)
Development of Quinoline-Derived Chiral Diaminocarbene Ligands and Their Transition Metal Complexes: Synthesis, Structural Characterization, and Catalytic Properties
喹啉衍生的手性二氨基碳烯配体及其过渡金属配合物的开发:合成、结构表征和催化性能
  • DOI:
    10.1021/acs.organomet.0c00141
  • 发表时间:
    2020-04
  • 期刊:
    Organometallics
  • 影响因子:
    2.8
  • 作者:
    Xu Cong;Feng Yu;Wang Li-Ren;Ma Wen-Peng;He Yan-Mei;Fan Qing-Hua
  • 通讯作者:
    Fan Qing-Hua
过渡金属催化的不对称氢化反应的国内研究进展
  • DOI:
    10.7503/cjcu20200515
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    高等学校化学学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张树辛;冯宇;范青华
  • 通讯作者:
    范青华
刺激响应型树状分子凝胶的研究进展
  • DOI:
    10.6023/a22080363
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
    化学学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    刘志雄;初庆凯;冯宇
  • 通讯作者:
    冯宇
Asymmetric Ruthenium-Catalyzed Hydrogenation of Terpyridine-Type N-Heteroarenes: Direct Access to Chiral Tridentate Nitrogen Ligands
三联吡啶型 N-杂芳烃的不对称钌催化氢化:直接获得手性三齿氮配体
  • DOI:
    10.1021/acs.orglett.0c02268
  • 发表时间:
    2020-08-21
  • 期刊:
    ORGANIC LETTERS
  • 影响因子:
    5.2
  • 作者:
    Li, Chenghao;Pan, Yixiao;Fan, Qing-Hua
  • 通讯作者:
    Fan, Qing-Hua
Ruthenium-catalyzed enantioselective hydrogenation of quinoxalinones and quinazolinones
钌催化的喹喔啉酮和喹唑啉酮的对映选择性氢化
  • DOI:
    10.1039/d1qo01598b
  • 发表时间:
    2021-12-03
  • 期刊:
    ORGANIC CHEMISTRY FRONTIERS
  • 影响因子:
    5.4
  • 作者:
    Li, Chenghao;Zhang, Shuxin;Fan, Qing-Hua
  • 通讯作者:
    Fan, Qing-Hua

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官司河流域不同林分枯落物水源涵养与土壤磁化率
  • DOI:
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  • 期刊:
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  • 影响因子:
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  • 作者:
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  • 发表时间:
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基于大环主体化合物的不对称超分子催化
  • DOI:
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  • 发表时间:
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  • 作者:
    唐雨平;何艳梅;冯宇;范青华
  • 通讯作者:
    范青华

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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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