我院冯超团队长期致力于可见光催化的新型转化研究,近年来在Chem,J. Am. Chem. Soc.,Angew. Chem. Int. Ed.,Nat. Commun.,CCS Chem.,Chem. Sci.等国际知名期刊发表了一系列成果。近日,该研究团队报道了光/铬协同催化α-硅基烯丙基硼酸酯与醛的脱硅加成反应,研究成果发表在国际顶级综合性学术期刊Nature Communications上。
“α-硅基烯丙基硼酸酯是一类重要的偕二取代类金属试剂,通过反应条件选择,可以实现选择性脱硼或脱硅官能化。然而以往报道的反应集中于离子模式且只能实现γ-官能化,我们设想是否能够借助自由基反应模式,实现选择性的脱硅α-官能化。”论文第一作者、博士研究生刘龙飞介绍道。
冯超表示,该反应借助光与铬的协同催化,通过对反应底物的选择,可以实现α-和γ-官能化的灵活调控。反应经历六元环椅式过渡态,具有单一的化学、区域和非对映选择性。当使用偕二氟烯烃衍生的底物时,通过该反应可以得到含有二氟亚甲基结构的γ-官能化产物。此外,向体系中加入手性配体,还可以实现醛的对映选择性烯丙基化,以高立体选择性得到烯基取代的邻二醇结构。
该反应展现了优异的底物适用性和官能团兼容性,且反应产物可以便捷地进一步转化为其他高价值结构。“α-硅基烯丙基硼酸酯参与的自由基反应在此之前尚无报道,这一发现开辟了此类试剂的全新反应模式,在合成化学领域实现了重大突破。”刘龙飞补充说。此项研究进一步拓展了可见光/过渡金属协同催化的应用边界,为复杂功能分子的精准合成提供了新策略。
作者:张弛(化学与分子工程学院);审核:周辉