
在传统石化时代,煤、石油、天然气等基础石化能源通过化工和冶炼过程得到的不饱和烃类化合物(如烯烃、炔烃、芳烃)是有机合成的基础原料(图1左)。不饱和烃类化合物中π键键能相对较低,容易与金属催化剂配位活化,其转化化学被有机化学家广泛研究,并取得了丰硕的成果,为人类社会的物质文明提供了丰富的功能性化学品。随着石化资源的日益枯竭以及国家“双碳”战略的推进,有机合成化学的初始原料亟需从石化基不饱和烃,向基于生物质平台分子转变(图1右)。本项目拟聚焦于羧酸平台分子的新型、增值转化模式实现功能性羧酸分子数据库的快速构建,及羧酸分子的彻底脱氧转化,探索生物质平台羧酸分子的高附加值的、精准、绿色、高效有机合成及其应用,为实现“双碳”目标提供科学支撑。

课题组将过以过渡金属催化为手段,设计新型配体、开发新的催化体系,实现羧酸的三类全新反应模式:1)开发新型配体进一步丰富芳基羧酸间位官能团化反应;2)探索高效催化体系实现烯基羧酸的发散式偶联;基于以上两点,申请人团队计划实现功能羧酸分子数据库的快速构建。3)研发全新的基于羧酸彻底脱氧转化,实现羧酸分子碳中心三个不同化学键的快速构建.
产业化方向:
1. 生物基摩擦材料及刹车片(合伙创立稀安科技);
2. 食品添加剂研发,突破日本味之素技术,鲜味剂达到味精的万倍(合伙创立创鲜鲜);
3. 化妆品研发,透明质酸的衍生化利用及其他美白成分的合成工艺开发;
4. 医药中间体合成(与阳普医疗科技有限公司合作完成醋酸阿比特龙的合成工艺)
5.电子化学品(硅烷偶联剂)的研发与放大生产。