O fotocatalisador semicondutor ajuda a realizar a reação de borilação

30 de agosto de 2023

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por Li Yuan, Academia Chinesa de Ciências

Um grupo de pesquisa liderado pelo Prof. Dai Wen do Instituto de Física Química de Dalian (DICP) da Academia Chinesa de Ciências (CAS) realizou reações de borilação envolvendo carbeno boranos N-heterocíclicos (NHC-BH3) com um fotocatalítico heterogêneo simples e eficiente sistema, permitindo a síntese de transformações de alto valor, incluindo hidroboração e produtos de substituição de boro. O estudo deles foi publicado na Angewandte Chemie International Edition em 9 de agosto.

NHC-BH3 são novas fontes de boro em reações de borilação de radicais livres devido às suas propriedades químicas estáveis ​​e método de preparação simples. No entanto, a aplicação do NHC-BH3 é dificultada pela exigência de uma grande quantidade de iniciadores de radicais livres nocivos, bem como pelos fotocatalisadores homogêneos caros e não recicláveis.

Para este estudo, os pesquisadores utilizaram nanofolhas de sulfeto de cádmio, facilmente preparadas, como fotocatalisadores heterogêneos. E serviram NHC-BH3 como fonte de boro, permitindo a reação seletiva de borilação de vários alcenos, alcinos, iminas, anéis aromáticos (hetero) e moléculas bioativas sob temperatura ambiente e condições de luz. Como o processo de conversão utilizou totalmente pares de elétrons-buracos fotogerados, a necessidade de agentes sacrificiais foi eliminada.

Além disso, eles descobriram que o sistema fotocatalítico poderia não apenas atingir um aumento de escala em gramas, mas também manter um rendimento estável após vários ciclos do catalisador. Poderia também servir como uma plataforma geral reciclável, permitindo que o catalisador recuperado continue catalisando diferentes tipos de substratos.

"Nosso estudo fornece novas idéias para o desenvolvimento de reações de borilação de radicais livres usando NHC-BH3 como fonte de boro, e os organoboranos obtidos da reação podem ser usados ​​para sintetizar blocos de construção sintéticos que contêm sítios reativos de hidroxila, borato e difluoroborano, " disse o Prof.

Mais Informações: Fukai Xie et al, Borilação fácil de alcenos, alcinos, iminas, arenos e heteroarenos com carbeno-boranos N-heterocíclicos e um fotocatalisador semicondutor heterogêneo, Angewandte Chemie International Edition (2023). DOI: 10.1002/anie.202306846

Informações do diário:Edição Internacional de Química Aplicada

Fornecido pela Academia Chinesa de Ciências