【J. Am. Chem. Soc.】光催化酰基硅烷的B-H键插入反应

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因为有机硼化合物具有广泛的应用性,碳硼键的构建一直是有机化学领域的重要议题。近年来,人们也一直致力于开发温和有效的方法来合成有机硼化物。

迄今为止,过渡金属催化的卡宾插入反应已广泛用于以高选择性的方式形成各种C-X键。而这些方法中,卡宾插入到N-H,O-H,S-H和Si-H键都有很好的发展了。不过,对硼氢键的插入反应仍然很少。
为了解决这个问题,过去也有将硼烷与重氮羰基化合物相结合的过渡金属催化插入反应,并提供了多种α-硼羰基化合物的生成。然而,这些系统的局限性在于需要拉电子基团来稳定重氮化合物,使用重氮化合物也有相对高的危险性。

图片来源:J. Am. Chem. Soc.

 

近期,德国Westfalische Wilhelms-Universitat Munster的Frank Glorius教授则在J. Am. Chem. Soc.中报道了使用H-Bpin与酰基硅烷的可见光诱导B-H的插入反应。

图片来源:J. Am. Chem. Soc.

 

该研究使用了温和的可见光诱导方法,可将酰基硅烷生成α-硅氧基卡宾,并将其插入硼烷(HBpin)的B-H键中。且在这个温和的反应条件下,可以实现无金属且操作简单的反应方法。反应的底物适用性良好,并可以几乎定量的收率合成多种重要的α-烷氧基有机硼酸酯。

图片来源:J. Am. Chem. Soc.

 

此外,从该研究的控制实验和DFT计算结果也可知,从酰基硅烷的T1态生成的甲硅烷碳烯和卡宾插入B-H键的过程是协同发生的。

图片来源:J. Am. Chem. Soc.

 

参考文献:Visible-Light-Induced, Metal-Free Carbene Insertion into BH Bonds between Acylsilanes and Pinacolborane

DOI: 10.1021/jacs.9b08960

原文作者:Jian-Heng Ye, Linda Quach, Tiffany Paulisch, and Frank Glorius*


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