评审组：基础研究组
项目名称：光促进丰产金属-联吡啶络合物催化构建C-O/C-N键偶联反应
提名等级：一等奖
提名专家意见：
  1. 姓名：李兴伟
    工作单位：陕西师范大学
    技术职称：教授
    学科专业：化学
    提名专家意见：过渡金属催化芳基卤化物与亲核试剂的交叉偶联反应，是构建碳-杂原子键的核心技术，在药物与精细化学品合成中应用广泛。目前该领域主流依赖钯等贵金属催化剂，存在资源稀缺、成本高昂等问题，无法满足规模化绿色合成的发展需求。因此，开发丰产金属催化的高效碳-杂键构建新体系，已成为合成化学领域亟待突破的前沿难题与核心战略需求。针对上述瓶颈，本研究聚焦光化学催化偶联方向，创新开发了无外加光敏剂的光促丰产金属（II)-联吡啶络合物催化新体系，实现了芳基卤化物与多类亲核试剂的高效交叉偶联。机理研究证实，光激发可驱动镍、铁联吡啶等丰产金属络合物发生均裂，生成低价活性物种M(I)，通过M(I)/M(III）氧化还原循环高效驱动碳-杂原子键构建。相关成果发表于国际高水平期刊，获学界广泛认可，跻身国际前沿水平。本研究完善了光促丰产金属催化理论体系，填补领域研究空白，为绿色可持续有机合成提供了原创催化剂体系，理论价值与应用前景突出，符合自然科学奖提名标准，特此建议提名。 我同意提名该项目为陕西省自然科学奖一等奖。
  2. 姓名：左磊
    工作单位：西安电子科技大学
    技术职称：教授
    学科专业：信息与通信工程
    提名专家意见：过渡金属催化芳基卤化物与亲核试剂的交叉偶联反应，是构建碳-杂原子键的核心技术，在药物与精细化学品合成中应用广泛。目前该领域主流依赖钯等贵金属催化剂，存在资源稀缺、成本高昂等问题。该项目围绕国家绿色化学与高端功能材料发展需求，针对贵金属资源稀缺、传统偶联反应能耗较高等瓶颈，发展了具有自主特色的光促进铁、镍催化偶联反应新体系，发展无外加光敏剂的光促丰产金属(II)-联吡啶络合物催化新体系。项目的核心贡献在于提出并验证了光诱导低价态丰产金属活性物种生成的新策略，阐明了光激发促进金属价态调控的关键作用。这一机制有效规避了传统M(II)-胺中间体还原消除困难的问题，使铁、镍等廉价丰产金属能够高效参与芳胺、芳基醚及相关含氧、含氮化合物的合成。相关成果已在国际高水平学术期刊发表，并获得国内外同行的正面引用与评价，表明该研究处于本领域国际前沿。该项目不仅丰富了光促进丰产金属催化的基础理论，也为绿色、高效和可持续的有机合成方法学发展作出了重要贡献，符合自然科学奖提名标准。 本人同意提名该项目为陕西省自然科学奖一等奖。
项目简介：
客观评价：
代表性论文专著目录：
主要完成人情况：
  1. 姓名：薛东
    排名：1
    行政职务：处长
    技术职称：教授
    工作单位：陕西师范大学
    完成项目时所在单位：陕西师范大学
    对本项目主要学术贡献： 全面负责项目总体方向的确定、研究思路的提出以及研究方案的设计、论文写作和发表、专利申请等。主持科研基金项目的汇报、阶段性成果的大会报告。对《发现、发明及创新 点》中的所有项做出了创造性贡献，对应附件中代表论文 1-5。
  2. 姓名：宋戈洋
    排名：2
    行政职务：无
    技术职称：副研究员
    工作单位：陕西师范大学
    完成项目时所在单位：陕西师范大学
    对本项目主要学术贡献： 发展了光促进镍催化芳基C-N偶联反应系列性研究。通过光调控策略改变镍的价态促进镍催化偶联反应研究，实现了光促进镍催化芳基卤化物与不同N-亲核试剂的C-N偶联反应。反应具有宽泛的底物范围、优秀的官能团兼容性、区域选择性。相关成果发表在 Angew. Chem. Int. Ed. 2024, 63, e202314355; Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 21536; ACS Catal. 2024, 14, 4968. 对《发现、发明及创新点》中第 1, 2项做出了创造性贡献，对应附件中代表论文 1, 2。
  3. 姓名：李刚
    排名：3
    行政职务：无
    技术职称：讲师
    工作单位：陕西师范大学
    完成项目时所在单位：陕西师范大学
    对本项目主要学术贡献： 实现了可见光促进镍催化芳基卤化物与硝基芳烃的直接C-N偶联反应。该催化体系使用对空气稳定的Ni(II)-芳基络合物为催化剂，廉价易得三级胺DIPEA为碱，不需要外加光敏剂。机理研究表明：亚硝基芳烃类化合物和Ni(I)物种可能是该反应中的两个关键中间体。相关成果发表在Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 5230。对《发现、发明及创新点》中的第2项做出了创造性贡献，对应附件中代表论文3。
  4. 姓名：杨柳
    排名：4
    行政职务：无
    技术职称：讲师
    工作单位：中国人民解放军空军军医大学
    完成项目时所在单位：陕西师范大学
    对本项目主要学术贡献： 采用廉价易得的有机染料氟硼二吡咯烷（BODIPY）作为光敏剂，以二价金属镍为催化剂，在可见光的照射下，实现了以水作为羟基源的卤代芳烃羟基化反应。此外，使用对空气稳定的Ni(II)-芳基络合物为催化剂通过光直接激发镍催化剂，产生一价镍中间体，三级胺为碱，不需要外加光敏剂的条件下实现了C-O键偶联反应。成果信息：Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 1968; Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 12714。对《发现、发明及创新点》中第 1,2 项做出了创造性贡献，对应附件中代表论文 4,5。
  5. 姓名：董建洋
    排名：5
    行政职务：无
    技术职称：副教授
    工作单位：陕西师范大学
    完成项目时所在单位：陕西师范大学
    对本项目主要学术贡献： 参与镍催化Werner盐（兼具氨源与镍源）的光化学伯芳胺合成(Angew.Chem.Int.Ed. 2024, 63, e202314355)。参与多项光化学过渡金属催化C-N偶联反应的机理研究，经高分辨质谱、紫外-可见光谱、电子顺磁共振波谱等方式协助反应中间体和活性物种（Ni(I)物种）的表征及机制研究。对《发现、发明及创新点》中第2，3项做出了重要贡献，对应附件中代表论文1。
  6. 姓名：樊娟
    排名：6
    行政职务：无
    技术职称：高级实验师
    工作单位：陕西师范大学
    完成项目时所在单位：陕西师范大学
    对本项目主要学术贡献： 参与镍催化Werner盐（兼具氨源与镍源）的光化学伯芳胺合成(Angew.Chem.Int.Ed. 2024, 63, e202314355)。参与多项光化学过渡金属催化C-N偶联反应的机理研究，经高分辨质谱、紫外-可见光谱、电子顺磁共振波谱等方式协助反应中间体和活性物种（Ni(I)物种）的表征及机制研究。对《发现、发明及创新点》中第2，3项做出了重要贡献，对应附件中代表论文1。
主要完成单位：
  1. 单位名称：陕西师范大学
    单位贡献：作为本项目的依托单位，陕西师范大学为本项目的顺利完成并取得优异成果做出了重要贡献，主要表现在以下几方面：1）组织并完成了项目策划和实施工作；2）为项目的顺利实施提供了人力资源与优质的工作环境与场所；3）提供了本项目所需的设备、能源、图书资料和数据库等资源。 陕西师范大学图书馆、学院资料室有丰富的中外文献资料，开通了国内外主要网络期刊资料数据库，可以非常方便的直接下载国内外前沿性研究成果资料，为项目的开展研究提供了丰富的信息资源与良好的网络环境。陕西师范大学化学化工学院拥有设备先进的有机合成实验室和大型仪器测试分析平台，为本项目的顺利开展提供了充足的实验设备条件。

完成人合作关系说明： 完成人合作关系说明：1
陕西省科技厅成果处