ACS Catal综述：硼氢化反应中的背景硼催化

纳米技术

2020-11-05

硼氢化（hydroboration）催化反应是有机合成领域中关键的重要转化反应，能够作为测试催化反应活性的模型反应，催化硼氢化反应研究中通常从HBCat的分解进行分析，但是在HBPin的反应条件中，分解过程并不是主要的考虑，因为HBPin的稳定性较高。有机硼能够催化烯烃、炔烃的硼氢化反应，有机硼能通过亲核试剂/Lewis酸促进硼烷的分解得到。类似的，亲核试剂将硼烷分解为硼氢化物分子，能够还原羰基分子衍生物。此类过程在硼氢化反应催化过程中广泛存在，因此硼催化反应是非常重要的组成，因此需要进行控制。

爱丁堡大学Stephen P. Thomas等报道了对目前硼烷物种分解过程中的表征方法进行总结，特别提出了在发展硼氢化反应中，需要对反应中忽略的硼催化作用进行考察，提出了如何对硼的催化反应鉴定的相关方法。

本文要点：

（1）

鉴定忽略的硼催化过程方法。通过催化剂和等量的硼烷试剂在相同条件中进行硼氢化反应，通过¹¹B NMR方法表征硼烷的分解情况。通过在反应中加入TMEDA，对反应中是否生成BH₃进行研究，通过¹¹B NMR波谱表征，由于H₃B能够和TMEDA生成H₃B·TMEDA、(H₃B)₂·TMEDA，能够对反应中是否生成BH₃进行理解。

（2）

通过动力学¹¹B NMR表征反应过程中BH₃的浓度变化情况，随后考察反应的起始硼氢化速率。当反应起始速率和BH₃催化的起始速率相似，该反应仅仅是通过被忽略的BH₃催化过程进行；当反应速率明显高于BH₃催化反应的情况，则催化反应中BH₃的背景催化反应是无法避免的。

参考文献

Andrew D. Bage, Kieran Nicholson, Thomas A. Hunt, Thomas Langer, and Stephen P. Thomas*, The Hidden Role of Boranes and Borohydrides in Hydroboration Catalysis, ACS Catal. 2020

DOI: 10.1021/acscatal.0c04051

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.0c04051