ChemSusChem:可见光诱导的铁催化缺电子烯烃硅氢化反应

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南开大学汪清民教授团队利用常见的三氯化铁作为催化剂,通过可见光诱导的配体-金属电荷转移过程(LMCT)实现了缺电子烯烃的硅氢化反应。该方法反应条件温和,避免了过氧化物以及昂贵催化剂的使用,表现出良好的官能团耐受性以及底物适用范围。


硅元素应用范围广泛,在药物分子中引入硅元素能够增加药物分子的亲脂性,进而改变细胞和组织的渗透力。此外,有机硅在润滑剂、粘合剂和其他高分子材料中的实用价值也得到了充分认可。而烯烃或炔烃的硅氢化反应是一种100%原子效率的转化反应,在含硅有机合成工业中占有重要地位。硅氢化反应通常需要贵金属催化(例如Pt)、当量过氧化物或者光催化剂的加入,这在一定程度上会限制它的实际应用,因此需要考虑一种更加廉价的方法。

在所有过渡金属元素中,铁是地壳中含量最丰富的元素,其廉价易得,非常适合实际生产。有鉴于此,南开大学汪清民教授团队利用三氯化铁在可见光照射下经过配体-金属电荷转移过程产生氯自由基,后者作为一种强有力的氢原子转移试剂攫取常见硅烷的氢原子后形成相应的硅基自由基,实现了温和条件下的铁催化缺电子烯烃硅氢化反应。并且该方法能够用于薄荷醇、龙脑、香草酸、香芹酚、维生素E等化合物的后期官能团修饰。

综上所述,该方法条件温和,操作简单,经济高效,为缺电子烯烃硅氢化反应提供了一种新颖、绿色的合成方法。

文信息

Visible-Light-Induced Hydrosilylation of Electron-deficient Alkenes by Iron Catalysis

Ling Ding, Dr. Kaikai Niu, Dr. Yuxiu Liu, Prof. Qingmin Wang*


ChemSusChem

DOI: 10.1002/cssc.202200367


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