邱仁华

男， 湖南大学， 教授/研究员/教授级高工或同等级别

学习/工作经历

2020.01— 湖南大学化学化工学院教授、博士生导师、岳麓学者（晨星岗A）
2014.08—2019.12 湖南大学 副教授、博士生导师、岳麓学者（晨星岗A）（任职期间：2018.08—2019.03 兼职担任大阪大学客座副教授；2017.01—2017.03 担任大阪大学CSC访问学者；2016.08—2018.06 由省委统战部下派到临武工业园挂职副主任）
2009.10—2014.07 湖南大学助理教授、硕士生导师
（任职期间：2012.04—2014.03 担任大阪大学JSPS博士后；2014.04—2014.04 大阪大学神户研究室特聘助理教授；2011.01—2011.03 担任日本产业技术综合研究所韩立彪研究室客座研究员；2010.01—2010.06 担任香港浸会大学区泽棠教授研究助理）
2006.07—2011.09 湖南大学化学工程与技术博士(导师: 尹双凤教授和许新华教授）
2004.09—2006.07 湖南大学有机化学硕士 (导师: 许新华教授）
2000.09—2004. 6 湖南师范大学化学学士 (导师: 俞善信教授）

研究领域和兴趣

有机锑化学和饱和碳化学

主要业绩

申请人主要在有机金属配合物的设计合成、有机金属路易斯酸碱协同催化与过渡金属催化转化等相关的催化反应和机理研究方面取得了系列进展。
1.1、有机金属配合物的合成与转化应用研究
(1) 有机金属配合物催化材料的通用控制合成技术。申请人针对有机金属路易斯酸催化材料结构复杂多变，合成控制难的问题，建立和发展了耐水抗氧型有机金属配合物催化材料的通用控制合成技术，该技术具有易操作、重复性好和可宏量制备的特点。其核心思想为首先用强配位作用富电子有机基团与金属中心形成稳定的金属键构建稳定的有机金属配合物主结构，再将其他功能基团有序组装到有机金属配合物主结构，精细调变金属中心与配体结构的相互作用和立体化学环境，实现对有机金属配合物结构和功能的精确调控。
(2) 系统研制了系列耐水抗氧型有机铋、锑配合物催化剂，并基于该类催化剂开发了烯丙基醇、β-氨基醇、β-氨基酮、α，β-不饱和烯酮等系列重要有机功能分子的绿色催化合成方法。其中基于硫铋配合物路易斯酸开发的构建α，β-不饱和烯酮的反应控制自分离绿色催化合成技术已完成中试实验; 并揭示了催化剂在碳-碳键和碳-杂键形成反应中的构-效关系以及配体结构与配位中心原子、金属原子、立体结构和化学作用环境的关联规律。另外，还开发了可用于催化迈克尔加成反应以及烯丙基化反应的有机锑(V)配合物催化剂，该催化剂已在长沙金域化工用于抗氧剂1010合成的中试实验。最近我们将这一工作拓展到有机铋(V)配合物的合成及其在含氮化合物合成中的催化应用，也获得很好的催化效果。
(3) 发展了有机锑化合物催化合成与转化方法。如何通过简单的稳定有机锑氯化物合成多种新型有机锑化合物是一个可行的路径。我们发现，有机锑氯与硼酸在镍催化下，可以实现还原偶联反应，构建新的有机锑化合物，底物适用性更广。同时，我们还发现氮锑辛烯卤化物在过渡金属催化偶联反应中表现出双亲性，既可与有机硼试剂反应，也可与卤代烃反应，可非常方便的通过催化反应引入各种功能基，从而实现对有机锑化合物性质进行精细调控。所合成的有机锑试剂可作为偶联试剂，高选择性催化合成联苯化合物，首次解决了含电性和结构均极为相似的芳基-芳基交叉偶联难题。该反应实现了有机锑卤化物的回收，多次循环利用无疑可显著节约金属资源。我们将这一工作发展的有机锑芳基试剂作为配体用于催化炔烃的高区域选择性顺式半加氢；还可催化Buchwald-Hartwig反应合成咔唑类化合物，发现锑作为配位原子有利于与金属中心形成反馈π键；在催化体系里面表现出与极易被氧化的三叔丁基膦类似的配体效果。铋、锑同族不同周期，我们在有机铋的催化转化研究中也观察到了类似的实验结果。
(4) 系统研制了系列耐水抗氧型有机茂金属（锆、钛、铪）路易斯酸催化剂。申请人团队针对茂金属的特点，基于配位化学作用原理，采用结构相对稳定的茂-金属骨架结构作为阳离子以及强拉电子能力的憎水抗氧性长链碳氟磺酸根作为阴离子，从而制得了系列高稳定性茂金属配合物路易斯酸，首次实现了同时提高茂金属配合物的稳定性和路易斯酸性/催化活性/选择性，还发现了阴离子对配合物结构和性质的作用规律, 系统研究了基于新型有机茂金属（锆、钛、铪）路易斯酸催化剂的功能化醇、醚、酮、酯和胺类等重要有机功能分子的绿色催化合成技术，并揭示了催化剂在碳-碳键和碳-杂（氮、磷、氧、硫、硒）键形成反应中的构-效关系，揭示了强拉电子能力的阴离子基团对催化剂稳定性和催化活性的影响规律。
1.2、过渡金属催化有机合成反应的高选择性控制和反应机理研究
另外，申请人在过渡金属催化有机合成反应的高选择性控制和反应机理研究方面也取得了积极进展；以下是申请人最近取得的一些积极进展：
(1) 喹啉的绿色催化官能化方法研究。喹啉等杂环结构广泛存在于动植物体中，在医药、功能材料和有机合成等领域中也有重要应用。因此，开发含氮杂环类化合物的高效合成及转化方法具有重要意义。本项目组借鉴C−H活化方法，发展了一系列喹啉环等含氮杂环化合物特定位置选择性官能化的方法。基于导向策略来调控反应的选择性，开发了选择性断裂C−H或C−C键来构建新C−C/N键的方法，对含氮杂环进行了位置选择性官能团化研究，构建了系列有应用价值的含氮化合物。
(2)苯并呋喃酮配体的绿色催化合成与转化研究。苯并呋喃酮是天然产物、药物活性分子以及抗氧剂等功能材料的基本骨架结构，其主要是通过Friedel−Crafts反应、分子内脱水关环反应和过渡金属催化反应进行合成。由于苯并呋喃酮中3号位的C-H键pKa值较低且容易烯醇化，因而活性较高，可以很容易地进行功能化。近年来，苯并呋喃酮的C-H键直接官能团化已经成为研究热点，结合本课题组的前期研究工作，项目组开发了无溶剂体系下的苯并呋喃酮的绿色合成方法。基于苯并呋喃酮的特殊活性，对其进行了进一步的催化转化反应研究。

代表成果

1. Dejiang Zhang, Liyuan Le, Renhua Qiu*, Wai-Yeung Wong, and Nobuaki Kambe*. Nickel- and Palladium-Catalyzed Cross-Coupling Reactions of Organostibines with Organoboronic Acids. Angewandte Chemie International Edition, 2021, 60, 3104−3114, https://doi.org/10.1002/anie.202011491.
2. Xinghao Sheng,∥ Mingpan Yan,∥ Bo Zhang, Wai-Yeung Wong,* Nobuaki Kambe,* and Renhua Qiu*, Nickel-Catalyzed Site-Selective C3−H Functionalization of Quinolines with Electrophilic Reagents at Room Temperature，ACS Catalysis, 2023, 13, 9753−9765, DOI: 10.1021/acscatal.3c01553.
3. Dejiang Zhang, Ting Tang, Zhao Zhang, Liyuan Le, Zhi Xu, Hao Lu, Zhou Tong, Dishu Zeng, Wai-Yeung Wong,* Shuang-Feng Yin,* Arash Ghaderi, Nobuaki Kambe,* and Renhua Qiu*. Nickel- and Palladium-Catalyzed Cross-Coupling of Stibines with Organic Halides: Site-Selective Sequential Reactions with Polyhalogenated Arenes. ACS Catalysis, 2022, 12, 854−867. Doi:10.1021/acscatal.1c04533.
4. Dong Lu, Xiaogang Yang, Wenjian Guan, Shuang-Feng Yin, Nobuaki Kambe, and Renhua Qiu*. Copper-Catalyzed Regioselective Iodoformylation of Terminal Alkynes to Access Versatile Electrophiles (E)-β-Iodo-α,β-Unsaturated Aldehydes. Organic Letters, 2022, 24, 6993–6998, DOI: 10.1021/acs.orglett.2c02838.
5. Dong Lu , Shuangshuang Li , Xiaogang Yang , Shuang-Feng Yin , Nobuaki Kambe, Renhua Qiu*. Copper-Catalyzed Regioselective Olefination and Trifluoromethylation of Carboxylic Acids To Give (Z)-Trifluoromethyl Enol Esters, Organic Letters, 2022, 24, 5197–5202, DOI: 10.1021/acs.orglett.2c00732.
6. Liyuan Le , Shuangshuang Li, Dejiang Zhang , Shuang-Feng Yin , Nobuaki Kambe , Renhua Qiu*. Base-Promoted Reactions of Organostibines with Alkynes and Organic Halides to Give Chalcogenated (Z)-Olefins and Ethers, Organic Letters, 2022, 24, 6159–6164, DOI: 10.1021/acs.orglett.2c02369
7. Dong Lu, Wenjian Guan, Xiaogang Yang, Yuzhi Wang, Nobuaki Kambe, Renhua Qiu*. Cu-Catalyzed Dual C–O Bonds Cleavage of Cyclic Ethers with Carboxylic Acids, NaI, and TMSCF3 to Give Iodoalkyl Ester. Organic Letters, 2022, 24, 2826–2831, DOI: 10.1021/acs.orglett.2c02027
8. Dejiang Zhang, Zhi Xu, Ting Tang, Liyuan Le, Cairong Wang, Nobuaki Kambe, Renhua Qiu*. Pd-Catalyzed Cross-Coupling of Sb-Aryl Stibines with Halogenomethyl Arenes to Give Unsymmetirc Diarylmethanes. Organic Letters, 2022, 24, 3155–3160, DOI: 10.1021/acs.orglett.2c00879
9. Yifeng Ou, Tianbao Yang, Niu Tang, Shuang-Feng Yin, Nobuaki Kambe, Renhua Qiu*, Photo-Induced N−N Coupling of o-Nitrobenzyl Alcohols and Indolines to Give N-Aryl-1-amino Indoles, Organic Letters, 2021, 23, 6417−6422, DOI: 10.1021/acs.orglett.1c02227.
10. Zhao Zhang, Dejiang Zhang, Longzhi Zhu, Dishu Zeng, Nobuaki Kambe, and Renhua Qiu*, Pd-Catalyzed Cross-Coupling of Organostibines with Styrenes to Give Unsymmetric (E)‑Stilbenes and (1E,3E)‑1,4-Diarylbuta-1,3-dienes and Fluorescence Properties of the Products, Organic Letters, 2021, 23, 5317−5322, DOI: 10.1021/acs.orglett.1c01532.

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