硼氢正离子与烷基硅烷的烷基交换反应

doi:10.6023/cjoc202212033

有机化学 ›› 2023, Vol. 43 ›› Issue (5): 1852-1856.DOI: 10.6023/cjoc202212033 上一篇下一篇

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研究论文

硼氢正离子与烷基硅烷的烷基交换反应

王曦, 李振华, 王华冬^*()

复旦大学化学系上海 200438

收稿日期:2022-12-27 修回日期:2023-02-05 发布日期:2023-02-22
通讯作者: 王华冬
基金资助:
国家自然科学基金(21871051); 国家自然科学基金(22071027); 国家自然科学基金(22271050)

Alkyl Exchange between Alkylsilanes and Hydroborenium Ion

Xi Wang, Zhen-Hua Li, Huadong Wang()

Department of Chemistry, Fudan University, Shanghai 200438

Received:2022-12-27 Revised:2023-02-05 Published:2023-02-22
Contact: Huadong Wang
Supported by:
National Natural Science Foundation of China(21871051); National Natural Science Foundation of China(22071027); National Natural Science Foundation of China(22271050)

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摘要/Abstract

硼和硅的配体交换反应为有机硼化合物的合成提供了一种简便的方法, 虽然这一方法已经被广泛地应用于芳基硼化合物的制备, 但是利用烷基交换制备烷基硼化合物的报道非常少. 在本工作中发现氮杂环卡宾稳定的硼氢正离子可以在室温下与烷基硅试剂发生反应, 生成烷基硼正离子化合物. 理论计算表明对于烷基硅试剂的硅碳键的活化是通过σ键复分解的反应路径进行的.

关键词: 硼, 硅, 碳硅键, σ-键复分解

Ligand exchange between boron and silicon centers offers a convinient way for the synthesis of organoboron compounds. While such method is well-established for the preparation of arylboranes, examples of alkyl exchange between boron and silicon centers are very rare. Here, it was demonstrated that an N-heterocyclic carbene stablized hydroborenium ion readily reacts with alkylsilanes at ambient conditions to afford the corresponding alkylborenium complexes. Theoretical calculations suggest that the activation of Si—C(alkyl) bonds involves a σ-bond metathesis pathway.

Key words: boron, silicon, Si—C bond, σ-bond metathesis

引用此文

王曦, 李振华, 王华冬. 硼氢正离子与烷基硅烷的烷基交换反应[J]. 有机化学, 2023, 43(5): 1852-1856.

Xi Wang, Zhen-Hua Li, Huadong Wang. Alkyl Exchange between Alkylsilanes and Hydroborenium Ion[J]. Chinese Journal of Organic Chemistry, 2023, 43(5): 1852-1856.

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图/表 4

Scheme 1. Alkyl exchange between boron and silicon

Scheme 2. Synthesis of compounds 2~4 via alkyl exchange

Figure 1. Molecular structures of complexes 2 (a), 3 (b) and 4 (c) Hydrogen atoms, counteranion B(C6F5)4–, and a solvent molecule C6H5Br in 2 are omitted for clarity.

Figure 2. Gibbs free energy profile at 298 K for the reaction between 1 and SiMe4, and the simulated structure of IM1 and TS2 Hydrogen atoms except H1 are omitted by clarity.

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硼氢正离子与烷基硅烷的烷基交换反应

Alkyl Exchange between Alkylsilanes and Hydroborenium Ion

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