最新Nature：無金屬光誘導烷烴C(sp3)-H硼化

CYM 3年前 (2020-10-29) 3899瀏覽

【引言】

眾所周知，硼酸及其衍生物是化學科學中最常用的試劑之一，其應用范圍涵蓋藥物、農用化學品和功能材料。催化C-H硼化是將這些硼基團和其他硼基團引入有機分子中的一種強有力的方法，因為它能夠用于的化學原料直接官能化的C-H鍵，而不需要基片預活化的有效方法。大多數報道的C(SP³)-H鍵的硼化需要貴金屬催化劑的硒和苛刻的反應條件。此外，芳香C-H鍵的較高反應性不允許非活化C(SP³)-H鍵在C(SP²)-H鍵存在下的選擇性硼化。

近日，英國布里斯托大學?Varinder K.?Aggarwal?教授和Adam Noble（共同通訊作者）研究了一種替代氫原子轉移（HAT）策略的替代C(SP³)-H的無金屬硼化反應，其中C(SP³)-H鍵的均相裂解產生烷基自由基，該烷基自由基通過與二硼試劑直接反應而被硼化。該反應是由N-烷基鄰苯二甲酰亞胺基氧化劑與氯化物氫原子轉移催化劑之間的光誘導電子轉移進行的。通常，較強的甲基C-H鍵優先于較弱的其他C-H鍵，研究表明，高甲基選擇性是由氯自由基-硼“ate”配合物形成的結果，該配合物選擇性地裂解空間不受阻礙的C-H鍵。通過使用光誘導氫原子轉移策略，這種無金屬的C(SP³)-H硼化使非活性烷烴在溫和條件下轉化為有價值的有機硼試劑，并具有與已建立的金屬催化方案相比的選擇性。相關研究成果以“Metal-free photoinduced C(sp3 )-H borylation of alkanes”為題發表在Nature上。