西安交大前沿院科研人员在有机硼化学研究中取得重要进展

有机硼化合物作为重要的反应性中间体被广泛应用于药物合成及材料化学,但目前有机硼的主要制备方法涉及多步的繁琐操作,经济性较差。从简单易得的原料出发通过惰性碳—氢键的直接硼化是一条理想的路线,但如何设计高效、高选择性的催化剂一直是个重要的难题。

另一方面,作为金属催化剂上的有机组分,配体在调控均相催化剂的活性及选择性方面起到关键作用。目前化学家们使用的配体包括磷、氮、碳、氧等配位原子,而与广为应用的卡宾配体电子结构相似的硼基配体则尚待研究,并引起金属催化领域的关注。然而,如何简便、高效地引入硼基配体是制约该方向发展的主要挑战。

前沿院有机化学中心李鹏飞教授课题组在2015年报道了带有新型硼基配体的金属催化剂并成功应用于原子经济性的碳—氢硼化反应的研究,高选择性地得到间位或对位的芳基硼化产物。近日,该课题组再次取得重要进展,设计了一种新型硼基配体催化剂的合成策略,成功地应用于多种多样芳烃化合物的官能团邻位碳—氢硼化反应,获得目前最具普适性的高效催化体系。因此,该工作不仅是对新催化剂设计思路的重要突破,还在涉及有机硼的药物和材料合成中具有重要应用价值。

该成果以论文形式发表于国际化学领域权威期刊《美国化学会志》(J. Am. Chem. Soc.,影响因子13.038),论文题目为“N,B-Bidentate Boryl Ligand-Supported Iridium Catalyst for Efficient Functional-Group-Directed C−H Borylation”。前沿院为该论文的第一作者及通讯作者单位。

论文链接:http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jacs.6b11867