新型光催化硼酸化方法改變合成化學轉化產物的方式
由中國科學院大連化學物理研究所戴文教授領導的研究小組成功實現了使用N-雜環碳硼烷(NHC-BH3)的硼化反應。他們利用了一種簡單有效的異相光催化系統。這種方法能夠合成有價值的化學轉化產物,如氫硼化和硼置換產物。這項研究的論文發表在《Angewandte Chemie International Edition》期刊。
一個突破性的研究團隊推出了一種利用NHC-BH3 進行硼酸化反應的高效、可回收光催化系統,有助於在溫和條件下進行可持續的高價值化學合成。資料來源:DICP
NHC-BH3 在自由基硼化反應的優勢
NHC-BH3 化學性質穩定,製備方法簡單,是自由基硼化反應中的新型硼源。然而,由於需要大量有害的自由基引發劑以及昂貴且不可回收的均相光催化劑,NHC-BH3 的應用受到了阻礙。
在這項研究中,研究人員利用易於製備的硫化鎘奈米片作為異相光催化劑。它們以NHC-BH3 為硼源,可在室溫和光照條件下對各種烯烴、炔烴、亞胺、芳香(雜)環和生物活性分子進行選擇性硼化反應。由於轉換過程充分利用了光生電子-電洞對,因此無需使用犧牲劑(透過自身損耗來減少其他化學劑損耗的廉價化學劑,且本身不與其他藥劑起作用)。
新系統的可擴展性和可回收性
此外,他們還發現,這種光催化系統不僅可以實現克級放大,而且在催化劑多次循環後仍能保持穩定的產量。它也可以作為一個可回收的通用平台,使回收的催化劑能夠繼續催化不同種類的底物。
戴教授說:”我們的研究為開發以NHC-BH3為硼源的自由基硼化反應提供了新思路,反應得到的有機硼烷可用於合成含有羥基、硼酸鹽和二氟硼烷反應位點的合成構築物。”