偕二硅化合物是指两个硅基连在一个碳原子上的有机硅化合物，由于这类结构具有独特的立体位阻和电子结构，受到越来越多的关注，并被作为合成子成功应用于多种有机合成反应中。目前，文献中关于偕二硅化合物的合成方法较少，主要包括传统的亲核取代反应、逆[1,4]-Brook重排反应，以及最近发展的Pd催化的苄基卡宾对Si-Si键的插入和Cu催化的C(sp3)-Si与偕二溴类化合物的偶联等，然而这几种合成策略通常面临着底物局限性大、选择性差、原子经济性差等问题。更重要的是，通过以上这些方法合成的偕二硅的硅基都是完全取代的，很难进一步转化，因而限制了其在合成以及材料中的应用。
最近，朱守非课题组使用该课题组之前发展的2,9-二芳基取代邻菲罗啉配体和铁的络合物催化剂（
Nature Commun.
2018
,
9
, 221），实现了端基炔烃连续两次高选择性的硅氢化反应，高效合成了一类新型的含有仲硅取代基的偕二硅化合物。控制实验表明，该反应经历了两个连续的铁催化硅氢化过程：铁催化剂先催化炔烃硅氢化生成烯基硅，然后再催化烯基硅中间体再次发生硅氢化给出偕二硅化合物。DFT计算表明，在第二次硅氢化反应中，烯基硅化合物中硅原子的电性诱导了反应的氢转移方向，从而给出优异的区域选择性。通过该方法合成的偕二硅化合物中的硅原子均为仲硅原子，其Si−H键相对容易转化。作者对偕二硅化合物进行了一系列转化，展示了其在合成化学与材料化学中的潜在应用价值。该研究拓展了铁催化反应类型，揭示了低价铁催化的规律，并发展了一类具有潜在应用价值的新型有机硅试剂。相关成果发表在
J. Am. Chem. Soc.
2019
,
141
, 4579，论文第一作者为博士生胡梦阳。
上述工作受到国家自然科学基金委、教育部和国家级领军人才计划的资助。
论文信息：
Meng-Yang Hu, Jie Lian, Wei Sun, Tian-Zhang Qiao, Shou-Fei Zhu*. Iron-catalyzed dihydrosilylation of alkynes: efficient access to geminal bis(silanes),
J. Am. Chem. Soc.
2019
,
141
, 11, 4579.
