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沈晓课题组在有机硅化合物合成方面取得新进展
时间:2022-06-28 09:47:23点击量:

       6月28日,《自然通讯》(Nat. Commun.)在线发表金沙8888js沈晓教授的最新研究成果。

       论文题为《铜催化端基联烯的区域和立体选择性氢硅化合成(E)-烯丙基硅烷》(“Copper-catalyzed regio- and stereo-selective hydrosilylation of terminal allenes to access (E)-allylsilanes”)。武汉大学为第一署名单位,金沙8888js博士研究生陈绍维为第一作者。武汉大学沈晓教授和重庆大学蓝宇教授为通讯作者。

       在自然界中,硅元素含量极为丰富,其在地壳中的含量仅次于氧。然而硅元素绝大多数是以无机盐的形式存在,天然的有机硅化合物是不存在的。因此有机硅化合物都是由人工合成的,在功能材料、农药等领域取得到了大量的应用。近年来,随着石油资源逐渐枯竭,人们越来越关注有机硅化合物的合成和应用研究。在此背景下,有机硅化合物的合成研究成为合成化学的一个前沿研究领域。

       过渡金属催化的不饱和碳碳键的氢硅化反应是一类步骤经济、原子经济的有机硅化合物的合成方法。但是联烯的氢硅化反应中的区域选择性和立体选择性控制是很大的挑战。虽然乙烯基硅烷、支化烯丙基硅烷或直链(Z)-烯丙基硅烷的选择性合成已经实现,但通过过渡金属催化的联烯氢硅化反应合成(E)-烯丙基硅烷还没有被解决。

      该研究探索了在温和的反应条件下,铜催化的末端联烯选择性氢硅化反应,以获得(E)-烯丙基硅烷。该反应底物范围广,是一种通过联烯硅氢加成反应制备三取代(E)-烯丙基硅烷的有效方法,也可用于合成二取代(E)-烯丙基硅烷。沈晓课题组通过实验研究和蓝宇课题组的理论计算相结合对反应的机理进行了研究,表明E-选择性受催化剂的动力学控制,而不受(Z)-异构体的热力学异构化控制。

       该研究得到了国家自然科学基金委、中央高校基本科研业务费专项资金和武汉大学超算中心的支持。

       论文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-022-31458-2


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