最新Nature：无金属光诱导烷烃C(sp3)-H硼化

CYM 4年前 (2020-10-29) 4258浏览

【引言】

众所周知，硼酸及其衍生物是化学科学中最常用的试剂之一，其应用范围涵盖药物、农用化学品和功能材料。催化C-H硼化是将这些硼基团和其他硼基团引入有机分子中的一种强有力的方法，因为它能够用于的化学原料直接官能化的C-H键，而不需要基片预活化的有效方法。大多数报道的C(SP³)-H键的硼化需要贵金属催化剂的硒和苛刻的反应条件。此外，芳香C-H键的较高反应性不允许非活化C(SP³)-H键在C(SP²)-H键存在下的选择性硼化。

近日，英国布里斯托大学 Varinder K. Aggarwal 教授和Adam Noble（共同通讯作者）研究了一种替代氢原子转移（HAT）策略的替代C(SP³)-H的无金属硼化反应，其中C(SP³)-H键的均相裂解产生烷基自由基，该烷基自由基通过与二硼试剂直接反应而被硼化。该反应是由N-烷基邻苯二甲酰亚胺基氧化剂与氯化物氢原子转移催化剂之间的光诱导电子转移进行的。通常，较强的甲基C-H键优先于较弱的其他C-H键，研究表明，高甲基选择性是由氯自由基-硼“ate”配合物形成的结果，该配合物选择性地裂解空间不受阻碍的C-H键。通过使用光诱导氢原子转移策略，这种无金属的C(SP³)-H硼化使非活性烷烃在温和条件下转化为有价值的有机硼试剂，并具有与已建立的金属催化方案相比的选择性。相关研究成果以“Metal-free photoinduced C(sp3 )-H borylation of alkanes”为题发表在Nature上。