來源：《中國科學(xué)報》 第3版 綜合
發(fā)布時間：2023-08-22
本報訊 （見習(xí)記者孫丹寧）氮雜環(huán)卡賓硼烷（NHC-BH3）由于化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定且制備方法簡單，近年來作為一種新型硼源，被應(yīng)用于自由基硼化反應(yīng)中。然而，大量有害的自由基引發(fā)劑和昂貴且無法回收的均相光催化劑的使用，阻礙了其廣泛被應(yīng)用。因此，發(fā)展一種通用、廉價且可循環(huán)的催化體系，對NHC-BH3參與的自由基硼化反應(yīng)的發(fā)展具有重要意義。
近日，中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所（以下簡稱大連化物所）研究員戴文團(tuán)隊在多相光催化硼化方面取得新進(jìn)展。團(tuán)隊選用易于制備的硫化鎘納米片作為多相光催化劑，利用光生電子-空穴的協(xié)同氧化還原作用，通過選擇性硼化反應(yīng)，實現(xiàn)了烯烴、炔烴、亞胺以及芳（雜）環(huán)的高值轉(zhuǎn)化，合成了硼氫化和硼取代產(chǎn)物。相關(guān)成果發(fā)表在《德國應(yīng)用化學(xué)》，并被選為熱點文章。
戴文團(tuán)隊發(fā)展了一種簡單、高效的多相光催化體系。該體系利用易于制備的硫化鎘納米片作為多相光催化劑，以NHC-BH3為硼源，在室溫光照的條件下，實現(xiàn)了多種烯烴、炔烴、亞胺、芳（雜）環(huán)以及生物活性分子的選擇性硼化反應(yīng)。由于該轉(zhuǎn)化過程充分利用了光生電子-空穴對，從而避免了犧牲劑的使用。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，該催化體系不僅能夠?qū)崿F(xiàn)克級規(guī)模放大，且催化劑多次循環(huán)后依舊保持穩(wěn)定的收率，同時該催化體系作為一個可循環(huán)的通用平臺，其回收后的催化劑仍可繼續(xù)催化不同種類底物的硼化反應(yīng)，這為以NHC-BH3為硼源的自由基硼化反應(yīng)的發(fā)展提供新思路。
此外，該工作還對所得到的有機(jī)硼化物進(jìn)行衍生化，合成了含有羥基、硼酸酯和二氟硼烷反應(yīng)活性位點的合成砌塊。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1002/anie.202306846
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