本报讯 （见习记者孙丹宁）氮杂环卡宾硼烷（NHC-BH3）由于化学性质稳定且制备方法简单，近年来作为一种新型硼源，被应用于自由基硼化反应中。然而，大量有害的自由基引发剂和昂贵且无法回收的均相光催化剂的使用，阻碍了其广泛被应用。因此，发展一种通用、廉价且可循环的催化体系，对NHC-BH3参与的自由基硼化反应的发展具有重要意义。
近日，中国科学院大连化学物理研究所（以下简称大连化物所）研究员戴文团队在多相光催化硼化方面取得新进展。团队选用易于制备的硫化镉纳米片作为多相光催化剂，利用光生电子-空穴的协同氧化还原作用，通过选择性硼化反应，实现了烯烃、炔烃、亚胺以及芳（杂）环的高值转化，合成了硼氢化和硼取代产物。相关成果发表在《德国应用化学》，并被选为热点文章。
戴文团队发展了一种简单、高效的多相光催化体系。该体系利用易于制备的硫化镉纳米片作为多相光催化剂，以NHC-BH3为硼源，在室温光照的条件下，实现了多种烯烃、炔烃、亚胺、芳（杂）环以及生物活性分子的选择性硼化反应。由于该转化过程充分利用了光生电子-空穴对，从而避免了牺牲剂的使用。进一步研究发现，该催化体系不仅能够实现克级规模放大，且催化剂多次循环后依旧保持稳定的收率，同时该催化体系作为一个可循环的通用平台，其回收后的催化剂仍可继续催化不同种类底物的硼化反应，这为以NHC-BH3为硼源的自由基硼化反应的发展提供新思路。
此外，该工作还对所得到的有机硼化物进行衍生化，合成了含有羟基、硼酸酯和二氟硼烷反应活性位点的合成砌块。
相关论文信息：https://doi.org/10.1002/anie.202306846