邱仁华 教授 博士 研究领域: 天然气化工,新材料,石油炼制,石油化工,精细化工,生物医药 研究方向: 有机锑化学和饱和碳化学 所在单位: 湖南大学

基本信息

所在单位:
湖南大学
单位类型:
高等院校
职称:
教授
最高学历:
博士
教育经历:
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)
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)
专家介绍:
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。

科研能力

研究领域:
天然气化工,新材料,石油炼制,石油化工,精细化工,生物医药
研究方向:
有机锑化学和饱和碳化学
英文标签:
Perfluorooctanesulfonate;Lewis Acids;Homogeneous Catalysis;Lewis Acid;Catalyst;Cesium Hydroxide;Hafnocenes;Zirconocene;Synthesis;Hydrogenation
论文著作:
1. Facile Regio- and Stereoselective Hydrometalation of Alkynes with a Combination of Carboxylic Acids and Group 10 Transition Metal Complexes: Selective Hydrogenation of Alkynes with Formic Acid.
Ruwei Shen; Tieqiao Chen; Yalei Zhao; Renhua Qiu; Yongbo Zhou; Shuangfeng Yin; Xiangbo Wang; Midori Goto; Li-Biao Han
ChemInform, 2012

2. Graphene-Encapsulated FeS2 in Carbon Fibers As High Reversible Anodes for Na+ /K+ Batteries in a Wide Temperature Range.
Changmiao Chen; Yincai Yang; Xuan Tang; Renhua Qiu; Shuangyin Wang; Guozhong Cao; Ming Zhang
Small, 2019

3. Nickel-Catalyzed Direct Thiolation of C(Sp(3))-H Bonds in Aliphatic Amides
Xie Wang; Renhua Qiu; Chunyang Yan; Vutukuri Prakash Reddy; Longzhi Zhu; Xinhua Xu; Shuang-Feng Yin
ORGANIC LETTERS, 2015

4. Copper-Mediated Remote C–H Bond Chalcogenation of Quinolines on the C5 Position
Longzhi Zhu; Renhua Qiu; Xin Cao; Song Xiao; Xinhua Xu; Chak-Tong Au; Shuang-Feng Yin
ORGANIC LETTERS, 2015

5. Copper Catalysis for Selective Heterocoupling of Terminal Alkynes
Lebin Su; Jianyu Dong; Long Liu; Mengli Sun; Renhua Qiu; Yongbo Zhou; Shuang-Feng Yin
JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY, 2016

6. The Palladium-Catalyzed Intermolecular C-H Chalcogenation of Arenes
Renhua Qiu; Vutukuri Prakash Reddy; Takanori Iwasaki; Nobuaki Kambe
The Journal of Organic Chemistry, 2014

7. ChemInform Abstract: Copper‐Mediated Remote C—H Bond Chalcogenation of Quinolines on the C5 Position.
Longzhi Zhu; Renhua Qiu; Xin Cao; Song Xiao; Xinhua Xu; Chak‐Tong Au; Shuang‐Feng Yin
ChemInform, 2016

8. Rhodium-catalyzed Intermolecular Oxidative Cross-Coupling of (hetero)arenes with Chalcogenophenes.
Vutukuri Prakash Reddy; Renhua Qiu; Takanori Iwasaki; Nobuaki Kambe
Organic Letters, 2013

9. Nickel-Catalyzed Synthesis of Diarylsulfides and Sulfones Via C-H Bond Functionalization of Arylamides
Vutukuri Prakash Reddy; Renhua Qiu; Takanori Iwasaki; Nobuaki Kambe
Organic & Biomolecular Chemistry, 2015

10. ChemInform Abstract: Synthesis and Structure of an Air‐Stable Cationic Organobismuth Complex and Its Use As a Highly Efficient Catalyst for the Direct Diastereoselective Mannich Reaction in Water.
Renhua Qiu; Shuangfeng Yin; Xiaowen Zhang; Jun Xia; Xinhua Xu; Shenglian Luo
, 2009
发明专利:
1. 基于硅钼基金属配合物合成C@SiOx/MoSe 2 @OMWCNT材料的方法及用途
湖南大学
邱仁华; 杨寅材; 卞梦茹; 魏甜甜
公开日期: 2025-06-17 申请日期: 2025-01-10 公开号: CN120157134A

2. 一种2,2′-亚乙基双(4,6-二叔丁基苯酚)的合成方法
湖南金域新材料有限公司; 湖南大学
邱仁华; 吴飞; 刘煜
公开日期: 2025-06-10 申请日期: 2025-03-07 公开号: CN120117967A

3. 新型有机磷氟化合物及其合成方法
湖南大学
邱仁华; 杨晓刚; 卢懂
公开日期: 2025-06-06 申请日期: 2021-05-27 公开号: CN115403621B

4. 一类环状有机锑炔化合物及其应用于制备三氮唑的合成新方法
湖南大学
邱仁华; 唐婷; 张德奖; 尹双凤; 神户宣明
公开日期: 2025-06-06 申请日期: 2022-03-30 公开号: CN114920779B

5. 一种紫外光驱动二硒化钼纳米碳材料多相催化硝基芳烃还原的方法
湖南大学
邱仁华; 曾棣舒; 王锋; 杨寅材; 卞梦茹; 邓伟
公开日期: 2025-04-22 申请日期: 2023-05-29 公开号: CN116813478B

6. 一种C@MoSe 2 /SnSe 2 @CNT(O)三层纳米复合异质结材料的合成方法及其用途
湖南大学
邱仁华; 魏甜甜; 卞梦茹; 杨寅材; 陈友文
公开日期: 2025-04-11 申请日期: 2025-01-02 公开号: CN119812272A

7. 一类氮锑辛环硫/硒衍生物及其高效合成方法
湖南大学
邱仁华; 乐立元; 李双双; 张德奖
公开日期: 2025-03-28 申请日期: 2022-07-16 公开号: CN115043880B

8. 一种用作钠离子电池负极的C@MoSe-2@CNT纳米复合异质结材料
湖南大学
邱仁华; 杨寅材; 王锋; 尹双凤; 神户宣明
公开日期: 2025-03-28 申请日期: 2022-05-02 公开号: CN115377373B

9. 一种对三联苯类衍生物及其合成方法
湖南大学
邱仁华; 路浩; 李铖汉; 尹双凤
公开日期: 2025-03-25 申请日期: 2024-08-23 公开号: CN119684071A

10. 一种基于聚氨酯海绵构造C@Se/SnSe@碳氢氧碳化物的方法及用途
湖南大学
邱仁华; 杨寅材; 卞梦茹; 魏甜甜
公开日期: 2025-03-11 申请日期: 2024-08-26 公开号: CN119591058A

11. 一种NHC-BH 3 催化下基于磺酰肼合成二硫醚衍生物的方法
湖南大学
邱仁华; 周文俊; 陈友文
公开日期: 2025-02-07 申请日期: 2024-10-28 公开号: CN119390626A

12. 一种化学助剂UVAO-358及其合成方法和用途
湖南大学
邱仁华; 王知情; 陈嘉珍; 尹双凤
公开日期: 2025-02-07 申请日期: 2024-10-28 公开号: CN119390671A

13. 一种锑硫化合物及其制备方法和用途
湖南大学
邱仁华; 周文俊; 陈友文
公开日期: 2025-02-07 申请日期: 2024-10-28 公开号: CN119390734A

14. 一类碱促进酮与碘化铵和α,β-不饱和酮的三组分环化构建多取代吡啶的方法
湖南大学
邱仁华; 路浩; 神户宣明; 尹双凤
公开日期: 2025-01-14 申请日期: 2024-09-06 公开号: CN119306656A

15. 铜催化环酮与α,β-不饱和醛/酮和碘化铵的[2+1+3]环化反应构建熔融吡啶化合物的方法
湖南大学
邱仁华; 路浩; 李心雨; 尹双凤
公开日期: 2025-01-14 申请日期: 2024-08-01 公开号: CN119306662A

16. 一种抗精神分裂症药物布南色林的制备方法
湖南大学
邱仁华; 路浩; 李铖汉; 尹双凤
公开日期: 2024-12-20 申请日期: 2024-08-19 公开号: CN119161299A

17. 一种碘化铵作为氮源合成布南色林的方法
湖南大学
邱仁华; 路浩; 李心雨; 尹双凤
公开日期: 2024-12-17 申请日期: 2024-08-23 公开号: CN119143672A

18. 基于NMWCNT构造C@SiOx/MoSe2@NMWCNT材料的合成方法及用途
湖南大学
邱仁华; 卞梦茹; 杨寅材; 魏甜甜; 陈友文; 尹双凤
公开日期: 2024-10-29 申请日期: 2024-08-01 公开号: CN118867192A

19. 一类2-羟基吡啶类衍生物及其合成方法和用途
湖南大学
邱仁华; 路浩; 李心雨; 尹双凤
公开日期: 2024-10-08 申请日期: 2024-06-24 公开号: CN118745145A

20. 铜催化环醚与羧酸构建碘代烷基酯类化合物的研究
湖南大学
邱仁华; 卢懂; 杨晓刚; 关文键; 尹双凤; 神户宣明
公开日期: 2024-09-06 申请日期: 2022-03-17 公开号: CN114853603B
科研项目:
1. 炭素-ヘテロ原子結合を切断する新酸塩基対触媒の創成と合成化学的利用
项目经费:2300000

2. 新型有机锑配合物的设计合成及其催化应用研究
立项时间: 2014-2017 项目经费:820000

3. 有机锑配合物路易斯酸碱催化剂催化C-H键官能团化反应研究
立项时间: 2017-2020 项目经费:690000

4. 新型有机锑配合物催化剂的合成、表征与应用研究
立项时间: 2011-2013 项目经费:190000

5. 钼基纳米碳材料催化的硝基还原
立项时间: 2023

6. 荧光有机氮杂环硼烷路易斯酸碱双功能催化剂的合成及其催化C-H活化研究
立项时间: 2019-2022

7. 锑金属有机功能化及其作为偶联试剂的高值化利用研究
立项时间: 2022

项目合作

合作意向:
技术咨询
在线客服 在线留言 小程序 公众号 4001789689 <<显示