大連化物所戴文團隊研究實現半導體光催化硼化反應

　　氮雜環卡賓硼烷（NHC-BH3）由于化學性質穩定且制備方法簡單，近年來作為一種新型硼源，被應用于自由基硼化反應中。然而，大量有害的自由基引發劑和昂貴且無法回收的均相光催化劑的使用，阻礙了其廣泛被應用。因此，發展一種通用、廉價且可循環的催化體系，對NHC-BH3參與的自由基硼化反應的發展具有重要意義。

　　近日，中國科學院大連化學物理研究所（以下簡稱大連化物所）研究員戴文團隊在多相光催化硼化方面取得新進展。團隊選用易于制備的硫化鎘納米片作為多相光催化劑，利用光生電子-空穴的協同氧化還原作用，通過選擇性硼化反應，實現了烯烴、炔烴、亞胺以及芳（雜）環的高值轉化，合成了硼氫化和硼取代產物。相關成果發表在《德國應用化學》，并被選為熱點文章。

　　戴文團隊發展了一種簡單、高效的多相光催化體系。該體系利用易于制備的硫化鎘納米片作為多相光催化劑，以NHC-BH3為硼源，在室溫光照的條件下，實現了多種烯烴、炔烴、亞胺、芳（雜）環以及生物活性分子的選擇性硼化反應。由于該轉化過程充分利用了光生電子-空穴對，從而避免了犧牲劑的使用。進一步研究發現，該催化體系不僅能夠實現克級規模放大，且催化劑多次循環后依舊保持穩定的收率，同時該催化體系作為一個可循環的通用平臺，其回收后的催化劑仍可繼續催化不同種類底物的硼化反應，這為以NHC-BH3為硼源的自由基硼化反應的發展提供新思路。

　　此外，該工作還對所得到的有機硼化物進行衍生化，合成了含有羥基、硼酸酯和二氟硼烷反應活性位點的合成砌塊。