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李扬

李扬,男,博士,副教授,硕士生导师;西安工程大学前沿技术融合办主任。德国莱布尼茨催化研究所访问学者(合作教授:MatthiasBeller院士),国家自然科学基金委德国优秀青年基金获得者,陕西省科技创新团队核心骨干,西安工程大学青年拔尖人才入选者。主要研究方向为含氟精细化学品的设计合成,先后主持国家自然科学基金2项,陕西省科技厅重点项目2项,其他纵横向课题10多项。在Chem. Sci. Chem. Commun. Org. Lett. Chin. J.Chem. Chem. Eur. J等杂志发表SCI论文近30篇,担任Green Chem等杂志国际审稿人。

近年来主持的项目:

1国家自然科学基金德国优秀青年学者基金项目:New method for efficiently synthesizing α-Me-α-CF3amide based on fluorinated olefin carbonylation reduction coupling。研究经费:41.78万。2021-2023

2国家自然科学基金青年基金项目:镍催化含氟烯烃参与的Heck反应。研究经费:21万。2016-2018

3陕西省基础科学项目-陕煤联合基金:基于甲醇甲基化高效合成对二甲氨基苯甲酸乙酯。研究经费:50万。2021-2023

4陕西省重点研发计划项目:高效含氟清洗剂的研制及其工程化。研究经费:45万。2017-2019

5:陕西省科技厅秦创原春种基金:对二甲氨基苯甲酸酯类感光材料的产业化。支持经费:100万。2022

代表性论文:

1:Yang Li,*MengHao, Wei-Heng Huang, Ning Sun, MengHao, Helfried Neumann, Matthias, Beller.*A general strategy for the synthesis of α-trifluoromethyl- and α-perfluoroalkyl-β-lactams via palladium-catalyzed carbonylation.Chem. Sci.2021,12, 10467-10473(SCI一区,IF = 9.98).

2:Yang Li,*MengHao, Yu-Chen Chang, Yuan Liu, Wen-Fei Wang, Ning Sun, Wen-Qing Zhu, ZiweiGao*. Synthesis of 4-trifluoromethylated 1,3-butadienes via Palladium catalyzed Heck reaction.Chin. J. Chem.2021,39, 2962-2966(IF = 6.0).

3:Yang Li,*Ning Sun, Cai-Lin Zhang, MengHao. Base-Promoted Formylation and N-Difluoromethylation of Azaindoles with Ethyl Bromodifluoroacetate as a Carbon Source.Chin. J. Chem.2021, 39, 1477-1482(SCI二区,IF = 6.0).

4:Yang Li, Helfried Neumann, Matthias Beller.* Ruthenium-Catalyzed Site-Selective Trifluoromethylations and (Per)Fluoroalkylations of Anilines and Indoles.Chem. Eur. J.2020, 26,6784-6788(SCI二区,IF = 5.3).

5:Yang Li,*MengHao, Ming Xia, Ning Sun, Cai-Lin Zhang and Wen-Qing Zhu. Synthesis of 3-Trifluoromethylated 1,3-Butadienes via a Pd(0)-Catalyzed Fluorinated Heck Reaction.React. Chem. Eng.2020,5, 961-966(SCI二区,IF =5.2).

6:Yang Li, * Ning Sun, MengHao, Cai-Lin Zhang, Hong Li, Wen-Qing Zhu. Nanopalladium-Catalyzed Oxidative Heck Reaction of Fluorinated Olefins: H2O2as a Green Oxidant.Catalysis Lett.2020, oi.org/10.1007/s10562-020-03334-5(IF = 3.2).

7: Wen-Qing Zhu,#Jin Zhang,#Pan Fan, Lan-Ting Shi, Hong Li, Min-Ge Yang,Yang Li.*Photocyclization Synthesis of Phenanthridine and Its Derivatives under Direct Dehydrogenation Conditions.Tetrahedron Lett.2020, 64, 152734-152737(IF = 2.5).

近五年代表性成果介绍:

1 钯催化含氟烯烃羰基化反应制备α-三氟甲基化内酰胺

内酰胺分子 (azetidin-2-ones) 属于杂环家族,其最出名的是它们在抗生素中的应用。它们表现出许多药物作用,例如神经保护、抗氧化、镇痛或免疫调节能力以及有趣的材料特性。尽管合成了许多结构变体,但已知的α-氟烷基取代衍生物的例子相对较少。迄今为止,此类产品尤其是 α-(三氟甲基)-β-内酰胺类基于多步合成多大需要特殊方法,例如 NO 键的氢解、硝酮与氟烯烃的 1,3-偶极环加成反应 和金属-催化的分子内 CH 酰胺化。所有这些方法都有一定的缺点,这限制了它们的规模应用

Chem. Sci.2021, 12, 10467-10473

Infomat(IF = 25.4)专题报告

作者开发了一种通用且方便的钯催化的 2-全氟烷基-2-卤代烯烃的环氨基羰基化反应。通过这一新颖的反应,可以从市售的 含氟烯烃 和苯胺一步合成 α-CF3- 和相关的全氟代烷基取代的内酰胺。 包含 Ru-Phos 配体的钯催化剂体系允许以良好到高产率选择性制备各种有趣的功能化合成构建块。

2 无过渡金属参与的杂吲哚二氟亚甲基化反应及醛基化反应

氮杂吲哚是一类重要的杂环化合物,因与吲哚,嘌呤等在结构上的类似性,成为后两类化合物的生物电子等排体,因而引起研究者关注。许多7-氮杂吲哚衍生物具有抑制多种蛋白酶的活性,在抗组胺和抗多巴胺等方面都体现潜在的生物活性及药用价值。然而,长期以来,对于4杂或者7杂吲哚的二氟亚甲基化反应始终无法实现。

Chin. J. Chem.2021, 39, 1477-1482.内封面工作介绍

针对上述问题,我们课题组采用从自由基产生源头控制策略,以常见的二氟溴乙酸乙酯为二氟亚甲基化试剂和醛计划试剂,通过不同的碱的科学调控,进而控制二氟亚甲基自由基的释放速度,实现了这一反应,同时在杂环的5位科学的引入醛基。

3钯催化三氟甲基化联烯的构建

联烯是一类含有累积双键的不饱和化合物,因其具有重要的生理、药理活性及多种反应活性,在有机合成中得到了广泛的应用;随着对联烯性质的深入研究,联烯的合成方法也日益丰富且各具特色,其中三氟甲基化联烯已成为联烯类生物活性分子的重要前体。

Chin. J. Chem.2021, 39,2962-2966

React. Chem. Eng.2020, 26,6784-6788

针对这类有着重要用途的三氟甲基化合物,课题组联合陕西师范大学高子伟教授课题组,从催化剂的空间位阻和电子活性方面考虑,设计开发了钯催化剂体系,在合适的配体科学调控下,实现了该类化合物的高选择性合成,产物顺反比值高,总体反应条件温和。从而,很好的实现了3-三氟甲基化和4-三氟甲基化联烯的科学制备,为这类化合物的后续生物活性研究提供了很好的研究思路。

4钌催化芳香胺邻位高选择性全氟烷基化反应

全氟烷基化芳香胺是重要的一类精细化学品,广泛应用与医药化工等领域。然而,长期以来,由于全氟烷基自由基的高活性缘故,很难直接从芳香胺及其杂环胺类底物直接出发经一部反应实现这一反应。

Chem. Eur. J.2020, 26,6784-6788

针对上述科学问题,课题组联合德国莱布尼茨催化研究所Matthias Beller院士从催化剂的设计出发,联合设计了一种大位阻、高活性的卡宾钌催化剂,通过全氟烷基自由基的转移控制策略实现了芳香胺及其吲哚类化合物的高位点选择性反应。产物结构单一,化学选择性好,底物官能团容忍性也不错,成功的解决了芳香胺类邻位全氟烷基化反应。

5钯催化含氟烯烃与吲哚羰基化反应

吲哚是重要的一类杂环化合物,尤其吲哚烯酮类化合物是重要的药物骨架,在大量天然产物和药物分子中可以看到这类骨架片段。如何高效构建吲哚烯酮类化合物尤其是三氟甲基吲哚烯酮是重要的一个羰基化反应和氟化学研究课题。

J. Org. Chem. (准备中)

反应底物适用范围广,官能管容忍性强,产物顺反比例高,无脱氟化氢副反应。最后我们成功将其应用于部分吲哚类药物活性分子的衍生化上。

6三氟甲基化烯烃参与的酰胺化反应

酰胺化反应是重要的一类有机化学反应,然而对于三氟甲基化烯酰胺类物质的合成一直是一个研究难点。其中一个重要原因就是迈克尔加成反应是最大的副反应,存在激烈的竞争。这一工作中我们通过巧妙的设计催化剂和配体,首先保证了插羰后的钯催化剂和胺类底物的反应,进而顺利实现了羰基化酰胺化反应,底物不管是芳香胺还是烷基胺甚至杂环胺都有着不错的适应性。

Org. Chem. Front. (准备中)

近年来主持的项目:

1国家自然科学基金德国优秀青年学者基金项目:New method for efficiently synthesizing α-Me-α-CF3 amide based on fluorinated olefin carbonylation reduction coupling。 研究经费:41.78万。2021-2023

2国家自然科学基金青年基金项目:镍催化含氟烯烃参与的Heck反应。 研究经费:21万。2016-2018

3陕西省基础科学项目-陕煤联合基金:基于甲醇甲基化高效合成对二甲氨基 苯甲酸乙酯。研究经费:50万。2021-2023

4陕西省重点研发计划项目:高效含氟清洗剂的研制及其工程化。研究经费:45万。2017-2019

5:陕西省科技厅秦创原春种基金:对二甲氨基苯甲酸酯类感光材料的产业化。 支持经费:100万。2022

代表性论文:

1:Yang Li,*Meng Hao, Wei-Heng Huang, Ning Sun, Meng Hao, Helfried Neumann, Matthias, Beller.*A general strategy for the synthesis of α-trifluoromethyl- and α-perfluoroalkyl-β-lactams via palladium-catalyzed carbonylation.Chem. Sci.2021,12, 10467-10473(SCI一区,IF = 9.98).

2:Yang Li,*Meng Hao, Yu-Chen Chang, Yuan Liu, Wen-Fei Wang, Ning Sun, Wen-Qing Zhu, Ziwei Gao*. Synthesis of 4-trifluoromethylated 1,3-butadienes via Palladium catalyzed Heck reaction.Chin. J. Chem.2021,39, 2962-2966(IF = 6.0).

3:Yang Li,*Ning Sun, Cai-Lin Zhang, Meng Hao. Base-Promoted Formylation and N-Difluoromethylation of Azaindoles with Ethyl Bromodifluoroacetate as a Carbon Source.Chin. J. Chem.2021, 39, 1477-1482(SCI二区,IF = 6.0).

4:Yang Li, Helfried Neumann, Matthias Beller.* Ruthenium-Catalyzed Site-Selective Trifluoromethylations and (Per)Fluoroalkylations of Anilines and Indoles.Chem. Eur. J.2020, 26,6784-6788(SCI二区,IF = 5.3).

5:Yang Li,*Meng Hao, Ming Xia, Ning Sun, Cai-Lin Zhang and Wen-Qing Zhu. Synthesis of 3-Trifluoromethylated 1,3-Butadienes via a Pd(0)-Catalyzed Fluorinated Heck Reaction.React. Chem. Eng.2020,5, 961-966(SCI二区,IF =5.2).

6:Yang Li, * Ning Sun, Meng Hao, Cai-Lin Zhang, Hong Li, Wen-Qing Zhu. Nanopalladium-Catalyzed Oxidative Heck Reaction of Fluorinated Olefins: H2O2as a Green Oxidant.Catalysis Lett.2020, oi.org/10.1007/s10562-020-03334-5(IF = 3.2).

7: Wen-Qing Zhu,#Jin Zhang,#Pan Fan, Lan-Ting Shi, Hong Li, Min-Ge Yang,Yang Li.*Photocyclization Synthesis of Phenanthridine and Its Derivatives under Direct Dehydrogenation Conditions.Tetrahedron Lett.2020, 64, 152734-152737(IF = 2.5).