近期,Chin Chem Lett在线发表了中南民族大学张华课题组的综述论文,题目为Synthesis of organoboron compounds via heterogeneous C–H and C–X borylation, doi: 10.1016/j.cclet.2024.110503。该论文总结了非均相催化C–H键和C–X键硼化反应合成有机硼化合物的最新研究进展,并提出该领域未来可能的发展方向。
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有机硼化合物因其在有机合成、药物和材料科学中的广泛应用而成为有机化学研究的热点之一。有机硼化合物的传统合成方法主要依赖于活性有机金属试剂,但该方法存在官能团兼容性差和反应条件苛刻等缺点。为解决上述问题,有机化学家们发展了过渡金属催化的C–X键和C–H键硼化反应。然而,均相催化中催化剂分离困难、金属残留和成本高等问题限制了其广泛应用。随着可持续化学的发展,非均相催化因其低成本、简化的分离过程和大规模生产能力而受到关注。非均相C–H键和C–X键硼化反应为合成有机硼化合物提供了一种可持续的替代合成方法,有助于推动化学合成领域的绿色发展。
近年来,非均相催化C–H键和C–X键硼化反应合成有机硼化合物取得了显著的发展。目前化学家们已经开发出基于各种载体(如碳材料、二氧化硅、MOFs/COFs材料、金属氧化物、沸石、有机聚合物等)的非均相催化剂,用于芳基、苄基和甲烷C–H键硼化反应。同时,芳基、烷基、烯丙基、苄基和炔丙基等亲电试剂通过非均相催化C–X键硼化反应合成有机硼化合物也被陆续开发。这些非均相催化剂中的大多数在C–H和C–X硼化反应中表现出高活性和良好的循环利用性能。尽管已经取得了显著进展,但该领域仍有较大的发展空间,比如基于丰产金属的C–H键硼化反应、普通烷烃的位点选择性C–H键硼化反应等。我们相信,非均相催化的持续发展将为有机硼化合物的合成提供更多实用和高效的方法。
【作者简介】
张华,博士,教授。2008.6(本科)、2013.6(博士)毕业于武汉大学,导师为雷爱文教授。2013.8-2015.12于日本名古屋大学(JSPS)和美国加州大学尔湾分校从事博士后研究。2016.3-2019.11于南昌大学开展独立科研工作(特聘教授,博士生导师)。2019.12至今于中南民族大学开展独立科研工作(教授,硕士生导师)。研究方向主要集中在有机硼化学领域。主持国家自然科学基金青年项目(2017-2019)与面上项目(2023-2026)各一项。荣获2020年度Thieme Chemistry Journals Award。