近日,我校化学与环境工程学院化学合成与应用创新研究团队贾均松博士以独立第一作者身份在国际期刊Advanced Science (IF = 15.1)上发表了题为《Copper-Metallized Porous N-Heterocyclic Carbene Ligand Polymer-Catalyzed Regio- and Stereoselective 1,2-Carboboration of Alkynes》的研究论文。
论文背景:多孔有机聚合物(POPs)是一种高度通用的硬质配体和载体,用于将许多均相催化剂物种转化为具有独特催化活性和稳定性的异相纳米或单位点活性中心催化剂。通过使用稳定的有机共价键直接连结有机结构单元,所得的POPs材料具有高比面积、高稳定性、分级多孔性、结构设计灵活等特点,已被广泛应用于异相催化剂、气体储存/分离、药物递送、储能和化学传感等领域。
论文主要工作:烯基硼酸酯可用于C-C的构建,特别是在Suzuki-Miyaura交叉偶联反应中被广泛应用,因此其在有机合成中扮演着重要的角色。通过炔烃的氢硼化反应可以一步成功得到单取代的烯基硼酸酯。然而,通过炔烃的多组分碳硼化反应一步直接合成双/三取代的烯基硼酸酯一直是一个挑战。该论文以铜金属化卡宾配体聚合物CuCl@POL-NHC-Ph为异相纳米催化剂,高选择实现了未活化炔烃的β-[B]选择性碳硼化反应。该催化体系具有广泛的底物适用范围(65个实例),且β-[B]:α-[B]选择性可达到99:1。作者探究了产物烯基硼酸酯的衍生化以及将该催化体系应用于药物分子Namirotene (CBS-211A)和Diethylstilbestrol的合成;通过浸出实验和循环实验证实了该反应是异相催化过程。为了研究催化剂的构效关系,作者对合成的纳米催化剂进行了充分表征,例如SEM, TEM, EDS-Mapping, BET, XPS, TGA, 红外光谱和热重分析等。
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