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1.自由基-自由基交叉偶聯體系構建

團隊創新性提出氧化淬滅引發氮雜環卡賓穩定羰游基策略，以環丙烷為模型底物，成功實現普通芳基環丙烷的1,3-雙官能團化反應 (Nat. Commun. 2024, 15, 8930; Sci. China Chem. 2025, 68, DOI: 10.1007/s11426-024-2525-0)，突破了光催化體系對富電子芳基環丙烷的依賴。針對自由基交叉偶聯的不對稱控制難題，首創"后期立體轉變"機制 (Angew. Chem. Int. Ed. 2023, 62, e202313770)，通過立體選擇性硼銅化構建首個手性中心，結合硼氧消除實現立體化學放大，實現了β-取代苯乙烯的高對映/非對映選擇性氧化硼化。近期創新性利用銅穩定氮中心自由基，實現與離域烯丙基自由基與簡單苯胺衍生物的不對稱偶聯，實現了共軛二烯的多氟烷基化胺化反應，為官能化手性烯丙胺的構建提供了新機遇 (Nat. Commun. 2025, Accept)。

2.不對稱自由基-極性交叉體系的建立

基于高價Co-H介導的MHAT過程，團隊成功開發苯乙烯衍生物與仲胺的不對稱氫胺化體系 (Angew. Chem. Int. Ed., 2023, 62, e202213913)，并通過配體調控和反應設計，系統實現鈷催化烯烴的分子內氫胺化 (Sci. China Chem., 2024, 67, 2002)、氫碳化 (ACS Cat. 2024, 14, 9294; CCS Chem. 2025, 7, 765)及氫氧化 (Chem. Catal. 2024, 4, 101126; Chem. Sci., 2025, 16, 5640)等轉化。利用氮雜環卡賓催化體系實現前軸手性雙醛與醇 (Chem. Sci., 2024, 15, 4564)、硫脲(Green Chem., 2024, 26, 10940)等親核試劑的高效不對稱偶聯。

3.不飽和烴的不對稱串聯轉化

團隊開創性整合銅催化氫硼化與氫烯丙基化反應，實現末端炔烴的區域發散性不對稱雙官能團化 (Angew. Chem. Int. Ed., 2024, 63, e202410833)。在亞乙烯基環丙烷轉化中，通過連續氫硅化策略實現碳/硅手性協同構建，合成了五元環狀硅手性中心化合物 (Angew. Chem. Int. Ed., 2024, 63, e202407391)。構建雙金屬協同催化體系，突破Z/E混合烯烴的立體控制瓶頸，實現了Z/E混合烯烴的不對稱硼胺化反應 (J. Am. Chem. Soc., 2025, Minor Revision)。利用銅催化N-烯丙基吲哚的硼化串聯環化實現吲哚并吡咯四手性中心化合物的精準合成 (Sci. China Chem., 2025, DOI: 10.1007/s11426-024-2214-0)。

團隊建設與項目支撐

張前教授帶領的研究團隊在科研團隊構建與項目攻關方面也取得了重要進展。在團隊建設方面，通過精準的學科布局和人才引育策略，形成了一支以自由基化學與不對稱催化為研究核心的創新科研團隊，熊濤教授 (2023年) 成功入選國家高層次人才計劃。科研項目方面，團隊近兩年主持國家自然科學基金資助項目6項 (包括重大項目1項、重點項目1項以及面上項目4項)，科技部重點研發計劃項目2項及其他研究課題。

研究團隊成員