大连化物所国际英才培养计划申请表

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1、大连化物所国际英才培养计划申请表姓名周旭凯性别男出生年月1991.07所在部门209组博士毕业生√博士后□职工□学习及工作经历：（从高中开始填起，内容包括时间、单位、学位、所学专业、从事专业、专业技术职务情况，时间段要连续，准确到月份，在职学习请注明）2005.09—2009.06南昌大学附属中学高中物理、化学课代表；2009.09—2013.06合肥工业大学理学学士应用化学学习委员；2013.09—2014.06中国科学技术大学硕博研究生课程学习；2014.08—2018.06中国科学院大连化学物理研究所博士(有机化学)主要学术成就、科技成果及创新点：攻读博士学位期间，主要从

2、事金属有机化学和合成方法学的研究，在第九族金属（钴、铑、铱）催化芳烃碳氢键活化与官能化领域取得一些研究进展。1.金属对区域选择性调控：芳烃在温和条件下经碳氢活化可以产生金属碳键；我们发现金属原子半径的不同可以造成周边配体空间位阻存在较大差异（半径越小配体空间位阻越大），利用这一原理首次实现了不同金属催化剂对炔烃插入的区域选择性调控，分别得到直线型和支链型产物，并且通过巧妙的设计实现了烯基化和Diels-Alder反应的串联，制备出结构复杂的[6,5]-稠环和[3,3,1]-桥环，首次实现了碳氢键活化和环加成反应的融合，具有较强的科学意义和潜在应用价值。2.金属对化学选择性调控：

3、通过对底物和反应条件的精心设计，结合Rh(III)、Ir(III)催化剂能够选择性地实现一系列不同（六类）喹啉类产物的多样性合成，反应中意外地发现转移氢化和碳氢活化相结合的反应，我们对这一现象进行了深入的机理探索，发现反应中间体二氢喹啉自身能够发生歧化反应，使得反应以循环收敛过程进行，为进一步开发相关反应提供了充分的理论指导，并丰富了碳氢活化领域。3.环张力释放策略：在深度理解催化反应多样性和差异性影响的基础上，首次将亲核的环丙醇作为偶联组分引入到碳氢活化体系中，此前只有亲电的张力环被报道，实现了碳氢键活化与碳碳键活化/断裂相结合，并深入研究了该反应的机理，拓宽了反应类型，进一

4、步丰富了张力环化学。4.底物对区域选择性调控：基于取代基对偶联组分电性的影响，将磺酰基取代的炔烃应用到芳烃的碳氢活化体系，突破了以往只能[4+2]环化反应的局限，可以化学专一地实现[3+2]环化得到茚胺类化合物。申请人的工作为高效、高选择性和多样性地构建碳−碳键提供了新方法，为多样性导向合成多种结构相似的骨架提供了依据，且进一步促进了张力环化学，Diels-Alder反应，转移氢化反应在碳氢活化领域中的应用。目前在Angew.Chem.Int.Ed.(2篇,IF:12.102)、ACSCatal.(2篇,IF:11.384)、Adv.Synth.Catal.(封面文章1篇,IF

5、:5.123)、J.Org.Chem.(1篇,IF:4.805)、SciChinaChem.(1篇，邀稿并选为热点文章,IF:4.448)、ChinJCatal(1篇,IF:3.525)等期刊上发表第一作者论文8篇，其他作者论文16篇。共计24篇。两年间总引用次数452次,他引414次。h–index13。(一)金属对区域选择性调控催化剂控制的稠环与桥环合成：吲哚作为广泛存在于天然产物中的核心骨架，本身具有多个反应位点，一直以来备受合成工作者的瞩目。因此从简单的吲哚出发进行复杂天然产物的构建以及选择性位点修饰，成为近年研究的热点。含炔烃片段的环己二烯酮同时具有活泼的末端炔烃和α

6、,β-不饱和酮结构，具有多种反应可能性，尤其在制备取代的五并六元环类型的产物中具有独特的优势，虽然拥有多个反应位点，但是大部分研究都是围绕着底物的亲核性展开。考虑到悬挂的烯酮是Diels-Alder反应中常见的亲二烯体，而炔烃又能够轻易地转化为二烯的一部分，因此找到一类自带富电子双键且能对炔烃进行氢芳化反应的底物成为设计的核心，此时吲哚进入我们的视线，反应首先经过碳氢键活化形成金属碳键,之后发生炔烃的插入原位形成二烯中间体，随后与亲二烯体（环己二烯酮）发生分子内的Diels-Alder反应，反应过程中金属始终参与。反应能得到结构截然不同的桥环和并环化合物。当利用铑作为催化剂时，

7、铑碳键对炔烃发生常见的2,1-插入，随后进行第一类D-A环化串联得到并环，用半径更小的三价钴催化剂时发生罕见的1,2-插入并结合第二类D-A环化串联得到结构罕见的桥环(Angew.Chem.,Int.Ed.2017,56,8163.)。以上反应十分巧妙地结合了Diels-Alder反应，为引入其他经典的人名反应带来一定的启发，同时为合成这类架构复杂的稠环与桥环化合物提供了一条十分简洁高效的路径。对比Co/Rh/Ir(III)催化C-H活化选择炔烃支链型氢芳化：基于以上工作，我们发现金属碳键对