Il fotocatalizzatore a semiconduttore aiuta a realizzare la reazione di borilazione

30 agosto 2023

Questo articolo è stato rivisto in base al processo editoriale e alle politiche di Science X. Gli editori hanno evidenziato i seguenti attributi garantendo al tempo stesso la credibilità del contenuto:

verificato

pubblicazione sottoposta a revisione paritaria

fonte attendibile

correggere le bozze

di Li Yuan, Accademia Cinese delle Scienze

Un gruppo di ricerca guidato dal Prof. Dai Wen del Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) dell'Accademia Cinese delle Scienze (CAS) ha realizzato reazioni di borilazione che coinvolgono carbene borani N-eterociclici (NHC-BH3) con un semplice ed efficiente sistema fotocatalitico eterogeneo sistema, consentendo la sintesi di trasformazioni di alto valore tra cui idroborazione e prodotti di sostituzione del boro. Il loro studio è stato pubblicato su Angewandte Chemie International Edition il 9 agosto.

Gli NHC-BH3 sono nuove fonti di boro nelle reazioni di borilazione dei radicali liberi grazie alle loro proprietà chimiche stabili e al metodo di preparazione semplice. Tuttavia, l'applicazione di NHC-BH3 è ostacolata dalla necessità di una grande quantità di iniziatori di radicali liberi dannosi, nonché di fotocatalizzatori omogenei costosi e non riciclabili.

Per questo studio, i ricercatori hanno utilizzato nanofogli di solfuro di cadmio, facilmente preparabili, come fotocatalizzatori eterogenei. E hanno servito NHC-BH3 come fonte di boro, consentendo la reazione selettiva di borilazione di vari alcheni, alchini, immine, anelli aromatici (etero) e molecole bioattive a temperatura ambiente e in condizioni di luce. Poiché il processo di conversione utilizzava completamente coppie elettrone-lacuna fotogenerate, la necessità di agenti sacrificali è stata eliminata.

Inoltre, hanno scoperto che il sistema fotocatalitico poteva non solo raggiungere un aumento di scala su scala grammo, ma anche mantenere una resa stabile dopo cicli multipli del catalizzatore. Potrebbe anche fungere da piattaforma generale riciclabile, consentendo al catalizzatore recuperato di continuare a catalizzare diversi tipi di substrati.

"Il nostro studio fornisce nuove idee per lo sviluppo di reazioni di borilazione dei radicali liberi utilizzando NHC-BH3 come fonte di boro, e gli organoborani ottenuti dalla reazione possono essere utilizzati per sintetizzare elementi costitutivi sintetici che contengono siti reattivi di idrossile, borato e difluoroborano", ha detto il prof. Dai.

Maggiori informazioni: Fukai Xie et al, Facile Borylation of Alkenes, Alkynes, Imines, Arenes and Heteroarenes with N-Heterocyclic Carbene-Boranes and a Heterogeneous Semiconductor Photocatalyst, Angewandte Chemie International Edition (2023). DOI: 10.1002/anie.202306846

Informazioni sul diario:Edizione internazionale di chimica applicata

Fornito dall'Accademia Cinese delle Scienze