制备不同种类、形式和大小的纳米金属材料并应用于催化水相有机反应。通过纳米金属的催化来提高水相有机反应的产率、速度和立体选择性,并通过纳米金属的应用来实现水相反应的更加环境友好和拓展水相有机反应的范围。另一方面,通过手性配体或手性超分子固体与纳米金属的协同作用,争取实现水相有机反应的不对称性和立体选择性的控制,从而向原子经济性反应迈进。该项目的研究不仅将纳米材料应用于有机合成,同时也通过纳米金属在有机合成中的应用来加深我们对纳米材料性质的认识。这是材料科学和有机化学相结合的一个典范。该交叉课题的开展将对有机化学和材料科学的发展起到重要的作用。
通过化学还原、?Gama Co60 辐照法以及超声等方法制备了不同种类、不同大小和不同形状的纳米金属,并将这些活性较强的纳米金属应用到不同类型的水相有机反应中。纳米金属的使用不仅提高了反应的速度,同时对反应的化学选择性和区域选择性有很大的影响。此外,纳米金属的应用也拓展了水相有机反应的范围,对绿色化学的发展有重要意义。我们制备了具有纳米孔道的超分子微反应器,实现催化剂可循环使用的非均相催化。还尝试了在手性配体和手性超分子晶体的诱导下,纳米金属催化的不对称有机反应,向水相不对称反应又迈进了一步。更为重要的是,我们还在此基础上发展了一系列天然产物中重要母体的合成方法,不仅展示了纳米金属在水相有机反应中的应用价值,还为天然产物的合成提供了有效的方法。