Adam R. Johnson Research

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有机金属化学与不对称催化

我的研究包括设计和合成具有可调空间和电子性质的氨基醇配体，以开发更好的有机金属催化剂，用于有趣的有机转化. 我们使用标准的有机合成技术以及手套箱或施连克线来处理空气敏感过渡金属配合物. 我们用我们的配合物催化不对称氢胺化. 我们用变温的一维和二维核磁共振波谱来研究这些反应, kinetics experiments, and theoretical modeling. 我们目前主要从事三个方面的研究:新配体的合成, synthesis of new substrates, and mechanistic studies.

从氨基酸合成手性配体:手性氨基醇可以从市售氨基酸开始合成. 合成过程很短(3-5步), typically), high-yielding, 并使用各种重要的有机转化，如还原性胺化, Grignard alkylation, and amide bond formation. 我的小组目前针对的一些配体显示在这里. 这个项目将涉及新配体的合成, 与Ti和/或Ta前体的配位和催化氢胺化.

新型氢胺化底物的合成. 几乎所有的氢胺化反应都使用底物a. 虽然我们早期的一些研究考察了底物b, we need to go back and look in more detail at the catalysis using that substrate; we may be able to observe kinetic resolution of the chiral (racemic) b. 底物c较大，应该有选择性. 底物d有宝石二烷基取代基，这应该允许我们的催化反应在较低的温度下发生. 我们还将研究氨基烯烃(如e)的氢胺化反应。. 底物的合成分为5-8步.

Catalytic hydroamination. 钛(和钽)配合物催化1的分子内氢胺化反应(在C-C多键上加成一个N-H键),3-aminoallenes as shown here. 我们的配合物以高收率形成产品1(当R ' = Me时为100%), 对映体的过量量很低(ca). 16%)，但要高得多(约16%). 75%) for Ta. 我们在氢胺化反应中测试所有新的配合物和底物.

Mechanism. 在我们最近的工作中，出现了几个重要的问题. 我们需要做动力学实验来回答其中的一些问题. 其他问题将涉及物理无机化学(各种形式的光谱学和其他测量). 我们想要回答的一些问题包括:Ti和Ta衍生的催化剂在溶液中是单体还是二聚体? 反应的速率是多少? 在催化过程中游离胺与金属配位吗? 反应机理是[2+2]环加成反应(如上所示)还是1,2插入反应? 反应的对映体选择性是随时间不变，还是变化?

欲了解更多信息，请阅读以下论文(如果你问我，我会给他们发邮件):
Organometallics,2011,30, 4616-4623
J. Organometal. Chem.,2011,696, 81-86
Tetrahedron: Asymmetry,2009,20, 1279-1285
Organometallics,2004,23, 4614-4620