南开大学元素有机重点实验室

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崔春明课题组Angew. Chem.: 稀土负离子配合物催化的内炔烃选择性双硅氢化反应

来源:元素有机化学国家重点实验室   发布时间:2019/12/26    浏览次数:


  稀土具有优异的光电磁特性,是重要的战略资源。我国稀土储量丰富,研究稀土化学对提升稀土在新材料及催化领域的应用具有重要的意义。稀土离子具有很强的Lewis酸性及较大的离子半径,在催化反应中具有独特性。崔春明课题组最近利用稀土负离子型配合物为催化剂首次实现了内炔烃的双硅氢化反应,并发现稀土的离子半径及配合物的电荷对该反应活性及效率有调控作用。


  内炔烃的催化硅氢化一般都会停留在第一步,因为该步所形成的三取代烯基硅烷[R(H)C=CR(SiR3)]的空间位阻效应非常大,很难进行进一步的硅氢化反应。事实上,内烯烃的硅氢化反应一直是一个具有挑战性的研究课题,只有零星的过渡金属催化的报道,而且底物的适用范围非常有限。崔春明课题组近期首次实现了稀土催化的区域选择性内烯烃的硅氢化反应(ACS Catl. 2018, 8, 2230),发现稀土有机配合物具有较好的底物适用范围,并甚至能够催化三取代烯烃的硅氢化反应,展示了离子半径效应对配位-插入反应具有很好的调控作用。在此基础上,他们发现钐的稀土配合物也可以实现内炔烃的硅氢化及双硅氢化,但双硅氢化的转化率一直在70%左右。为了提高转化率,课题成员系统研究了离子半径及配合物类型对反应的影响,发现用离子半径最大的镧的配合物可以实现几乎定量的双硅氢化反应,并进一步拓阔了底物适用范围,发现该反应对苯基及硅基取代的内炔烃都显示很高的转化率及区域选择性,并能够实现克级合成,首次展示了稀土离子半径及电荷对该反应的调控作用。该成果发表在Angew. Chem. Int. Ed. 上,崔春明课题组的博士研究生陈武丰为第一作者,李建峰副教授为共同通讯作者。该工作得到国家自然科学基金的资助。


  文章链接:http://doi.org/10.1002/anie.201913773