根据“新和成《中国化学》创新奖”(NHU-CJC Innovation Award)评奖规则，经全体评奖委员会委员投票评选，论文“Heterometallic Mg-Ni-Mg Complex Promoted Hydrosilylation of Alkenes: Catalytic
Performance and Intermediates Characterization (DOI:10.1002/cjoc.202400176)荣获“新和成《中国化学》创新奖”，已在《中国化学》网站在线出版(Early View)，将在2024年第18期Breaking Report栏目正式发表(Chin. J. Chem. 2024, 42, 2133—2139)。
Heterometallic Mg-Ni-Mg Complex Promoted Hydrosilylation of Alkenes: Catalytic
Performance and Intermediates CharacterizationYanping Cai, Shengjie Jiang, and Xin Xu*![]()
Heteronuclear metal complexes have played an increasingly important role
in both small molecules activation and catalytic transformation due to the
potential metal-metal synergies. In this work, we reported that the well-defined
Mg-Ni-Mg complex [(LMg)2Ni(C2H4)2]
{L = [(DippNCMe)2CH]−,
Dipp = 2,6-iPr2C6H3} was
capable of catalyzing the conversion of a diverse array of terminal alkenes to
hydrosilylated products in anti-Markovnikov fashion using PhSiH3as the silicon source. The stoichiometric reaction of heterometallic Mg-Ni-Mg
complex with one equivalent PhSiH3 obtained a
silyl-nickel-monohydride complex [(LMg)2NiH(C2H4)(SiHPhEt)]
featuring a Ni-Si-H-Mg interaction. Moreover, treatment of heterometallic Mg-Ni-Mg complex with three equivalents
PhSiH3 provided the silyl-nickel-trihydride complex [(LMg)2NiH3(SiHPhEt)]
with three hydride-bridged at Mg-Ni-Mg fragment. Further reactions of the
resultant silyl-nickel complexes with alkenes, e.g., ethylene and
styrene, yielded the corresponding alkene-coordinated Mg-Ni-Mg complexes [(LMg)2Ni(C2H4)2],
[(LMg)2NiH2(C2H4)]
and [(LMg)2NiH2(CH2CHPh)],
respectively, with the elimination of PhEtSiH2. Based on the control
experiments, both silyl-nickel-monohydride and silyl-nickel-trihydride
complexes were considered as active intermediates in the catalytic hydrosilylation
reaction.Heterometallic complex | Cooperative
effect | Hydrosilylation | Magnesium | Nickel
hydride
镁-镍-镁杂核金属键配合物促进的烯烃硅氢化：催化反应及中间体表征过渡金属催化的烯烃硅氢化反应是合成有机硅化合物的最有效方法之一。其中，过渡金属介导的Si-H键活化是实现该类反应的关键。尽管目前已经有众多过渡金属催化烯烃硅氢化反应的报道，但对于其中Si-H键活化物种（如σ-Si-H键配合物或者硅基金属氢化物）的分离与结构表征仍然十分有限。杂核金属-金属键配合物由于其潜在的金属协同效应，在小分子活化和催化转化领域展现了较好的潜能。值得注意的是，此类配合物中的金属-金属协同作用有望在反应过程中捕获单核过渡金属配合物无法稳定的高活性物种。近年来，苏州大学徐信课题组开展了主族金属镁/锌-金属键配合物的构建与反应性研究方面的工作。前期课题组合成表征了一例镁-镍-镁三金属配合物，该配合物展示了独特的电子与配位结构（J. Am. Chem. Soc. 2022,144, 16647.）。最近，他们发现该镁-镍-镁杂核金属键配合物可以成功催化一系列烯烃的硅氢化反应，高选择性得到反马氏硅氢化产物。得益于镁-镍杂金属协同效应，作者成功分离并表征了可能的活性物种，即镁金属配体支撑的硅基镍氢化物。该研究为杂核金属配合物稳定高活性反应中间体以及在未来实现更具挑战性的反应方面提供了新思路。
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图1. (a) 过渡金属催化烯烃硅氢化反应历程;
(b) 镁-镍-镁杂核金属键配合物催化的烯烃硅氢化反应
上述研究结果作为Breaking Report发表于Chin. J. Chem. 2024, 42, 2133—2139. DOI: 10.1002/cjoc.202400176，并被遴选为封面。该项工作得到了国家自然科学基金、国家资助博士后研究人员计划的资助。
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Left to Right: Yanping Cai, Shengjie Jiang, Xin Xu
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苏州大学 材料与化学化工学部
苏州大学特聘教授，博士生导师，现任苏州大学材料与化学化工学部有机化学系主任，有机合成国家级重点实验室培育建设点（苏州大学）主任。先后于2003年和2006年获得华东理工大学学士、硕士学位，2010年于中科院上海有机化学研究所/华东理工大学联合培养获得博士学位。之后获得德国洪堡奖学金，赴德国明斯特大学有机化学研究所从事博士后研究工作。2015年3月回国加入苏州大学。曾入选国家级青年人才计划、江苏省“双创人才”计划、“江苏特聘教授”计划等。2021年起任《中国稀土学报》、《Journal of Rare Earths》杂志青年编委。目前兼任中国化学会均相催化专委会委员、江苏省化学化工学会有机化学专委会委员。研究工作主要集中于主族以及稀土金属有机化学，侧重于高活性金属配合物的合成、表征与反应性能研究。开展独立研究工作以来，在包括J.
Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed.等SCI期刊发表研究论文近五十篇。
