有机化学 ›› 2023, Vol. 43 ›› Issue (8): 2837-2847.DOI: 10.6023/cjoc202210028 上一篇 下一篇
研究论文
赵瑜a,*,†(), 张凯b,†, 白育斌a, 张琰图a, 史时辉a,*()
收稿日期:
2022-10-24
修回日期:
2023-03-01
发布日期:
2023-04-21
作者简介:
基金资助:
Yu Zhaoa,*,†(), Kai Zhangb,†, Yubin Baia, Yantu Zhanga, Shihui Shia,*()
Received:
2022-10-24
Revised:
2023-03-01
Published:
2023-04-21
Contact:
*E-mail: About author:
Supported by:
文章分享
开发了一种无金属条件下可见光促进的通过选择性硅-氢键活化实现的烯烃的氢硅化反应. 该反应使用催化量的、便宜易得的溴盐作为氢原子转移试剂. 该策略展现了非常好的官能团兼容性和广泛的底物范围, 并在温和、氧化还原中性的条件下, 以中等到优秀的收率合成了有机硅化合物. 同时, 该策略也能成功地将硅基引入到生物活性分子中.
赵瑜, 张凯, 白育斌, 张琰图, 史时辉. 无金属条件下可见光催化与溴盐协同促进烯烃的氢硅化反应研究[J]. 有机化学, 2023, 43(8): 2837-2847.
Yu Zhao, Kai Zhang, Yubin Bai, Yantu Zhang, Shihui Shi. A Metal-Free Photocatalytic Hydrosilylation of Alkenes Using Bromide Salt as a Hydrogen Atom Transfer Reagent[J]. Chinese Journal of Organic Chemistry, 2023, 43(8): 2837-2847.
Entry | Photocat. | x | Solvent | Yieldb/% |
---|---|---|---|---|
1 | 4CzIPN | 15 | MeCN | 97 (95) |
2 | Eosin Y | 15 | MeCN | 92 |
3 | Rhodamin | 15 | MeCN | 96 |
4 | 4CZIPN (3 mol%) | 15 | MeCN | 98 |
5 | 4CZIPN (3 mol%) | 5 | MeCN | 98 (94) |
6 | 4CZIPN (3 mol%) | 5 | THF | 81 |
7 | 4CZIPN (3 mol%) | 5 | DCM | 91 |
8c | 4CZIPN (3 mol%) | 5 | MeCN | 64 |
9d | No | 5 | MeCN | 0 |
10e | 4CZIPN (3 mol%) | 5 | MeCN | 0 |
11f | 4CZIPN (3 mol%) | 5 | MeCN | 59 |
Entry | Photocat. | x | Solvent | Yieldb/% |
---|---|---|---|---|
1 | 4CzIPN | 15 | MeCN | 97 (95) |
2 | Eosin Y | 15 | MeCN | 92 |
3 | Rhodamin | 15 | MeCN | 96 |
4 | 4CZIPN (3 mol%) | 15 | MeCN | 98 |
5 | 4CZIPN (3 mol%) | 5 | MeCN | 98 (94) |
6 | 4CZIPN (3 mol%) | 5 | THF | 81 |
7 | 4CZIPN (3 mol%) | 5 | DCM | 91 |
8c | 4CZIPN (3 mol%) | 5 | MeCN | 64 |
9d | No | 5 | MeCN | 0 |
10e | 4CZIPN (3 mol%) | 5 | MeCN | 0 |
11f | 4CZIPN (3 mol%) | 5 | MeCN | 59 |
[1] |
Application of the organosilicons: (a) Lee, K. L. Angew. Chem., Int. Ed. 2017, 56, 3665.
doi: 10.1002/anie.v56.13 pmid: 29039662 |
(b) Franz, A. K.; Wilson, S. O. J. Med. Chem. 2013, 56, 388.
doi: 10.1021/jm3010114 pmid: 29039662 |
|
(c) Hardman-Baldwin, A. M.; Mattson, A. E. ChemSusChem 2014, 7, 3275.
doi: 10.1002/cssc.201402783 pmid: 29039662 |
|
(d) Wieting, M.; Fisher, T. J.; Schafer, A. G.; Visco, M. D. Eur. J. Org. Chem. 2015, 2015, 525.
doi: 10.1002/ejoc.201403441 pmid: 29039662 |
|
(e) Ramesh, R.; Reddy, D. S. J. Med. Chem. 2018, 61, 3779.
doi: 10.1021/acs.jmedchem.7b00718 pmid: 29039662 |
|
(f) Hu, J.; Zhang, A. X.; Chen, L.; Li, W. Q.; Zeng, X. H. Silicone Mater. 2019, 33, 218.
pmid: 29039662 |
|
[2] |
(a) Remond, E.; Martin, C.; Martinez, J.; Cavelier, F. Chem. Rev. 2016, 116, 11654.
doi: 10.1021/acs.chemrev.6b00122 |
(b) Komiyama, T.; Minami, Y.; Hiyama, T. ACS Catal. 2016, 7, 631.
doi: 10.1021/acscatal.6b02374 |
|
(c) de Almeida, L. D.; Wang, H.; Junge, K.; Cui, X.; Beller, M. Angew. Chem., Int. Ed. 2021, 60, 550.
doi: 10.1002/anie.v60.2 |
|
[3] |
Reviews for the advances of silyl radical: (a) Zhang, X.; Fang, J.; Cai, C.; Lu, G. Chin. Chem. Lett. 2021, 32, 1280.
doi: 10.1016/j.cclet.2020.09.058 |
(b) Shang, X.; Liu, Z. Q. Org. Biomol. Chem. 2016, 14, 7829.
doi: 10.1039/C6OB00797J |
|
(c) Li, J. S.; Wu, J. ChemPhotoChem 2018, 2, 839.
doi: 10.1002/cptc.v2.10 |
|
(d) Huang, H. T.; Li, T.; Wang, J. Z.; Qin, G. P.; Xiao, T. B. Chin. J. Org. Chem. 2019, 39, 1511. (in Chinese)
|
|
( 黄鸿泰, 李涛, 王家状, 秦贵平, 肖铁波, 有机化学, 2019, 39, 1511.)
doi: 10.6023/cjoc201903078 |
|
(e) Wilkinson, J. R.; Nuyen, C. E.; Carpenter, T. S.; Harruff, S. R.; Van Hoveln, R. ACS Catal. 2019, 9, 8961.
doi: 10.1021/acscatal.9b02762 |
|
[4] |
(a) Sakamoto, R.; Nguyen, B.-N.; Maruoka, K. Asian J. Org. Chem. 2018, 7, 1085.
doi: 10.1002/ajoc.v7.6 pmid: 30475364 |
(b) Chang, X. H.; Wang, Z. L.; Zhao, M.; Yang, C.; Li, J. J.; Ma, W. W.; Xu, Y. H. Org. Lett. 2020, 22, 1326.
doi: 10.1021/acs.orglett.9b04645 pmid: 30475364 |
|
(c) Zhang, C.; Pi, J.; Wang, L.; Liu, P.; Sun, P. Org. Biomol. Chem. 2018, 16, 9223.
doi: 10.1039/c8ob02670j pmid: 30475364 |
|
(d) Lin, Y. M.; Lu, G. P.; Wang, R. K.; Yi, W. B. Org. Lett. 2017, 19, 1100.
doi: 10.1021/acs.orglett.7b00126 pmid: 30475364 |
|
(e) Yang, Y.; Song, R. J.; Ouyang, X. H.; Wang, C. Y.; Li, J. H.; Luo, S. Angew. Chem., Int. Ed. 2017, 56, 7916.
doi: 10.1002/anie.201702349 pmid: 30475364 |
|
(f) Gu, J.; Cai, C. Chem. Commun. 2016, 52, 10779.
doi: 10.1039/C6CC05509E pmid: 30475364 |
|
(g) Zhang, X.; Liu, M.-X.; Wang, T.-L.; Wang, Y.-Q.; Wang, X.-C.; Quan, Z.-J. Org. Chem. Front. 2019, 6, 3365.
doi: 10.1039/c9qo00819e pmid: 30475364 |
|
[5] |
Liu, W. B.; Schuman, D. P.; Yang, Y. F.; Toutov, A. A.; Liang, Y.; Klare, H. F. T.; Nesnas, N.; Oestreich, M.; Blackmond, D. G.; Virgil, S. C.; Banerjee, S.; Zare, R. N.; Grubbs, R. H.; Houk, K. N.; Stoltz, B. M. J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, 6867.
doi: 10.1021/jacs.6b13031 |
[6] |
Reviews for photocatalytic reactions: (a) Lu, F.-D.; Chen, J.; Jiang, X.; Chen, J.-R.; Lu, L.-Q.; Xiao, W.-J. Chem. Soc. Rev. 2021, 50, 12808.
doi: 10.1039/D1CS00210D |
(b) Zhang, M.-M.; Qu, B.-L.; Shi, B.; Xiao, W.-J.; Lu, L.-Q. Chem. Soc. Rev. 2022, 51, 4146.
doi: 10.1039/D1CS00897H |
|
(c) Yu, X.-Y.; Chen, J.-R.; Xiao, W.-J. Chem. Rev. 2021, 121, 506.
doi: 10.1021/acs.chemrev.0c00030 |
|
(d) Prier, C. K.; Rankic, D. A.; MacMillan, D. W. C. Chem. Rev. 2013, 113, 5322.
doi: 10.1021/cr300503r |
|
(e) Shaw, M. H.; Twilton, J.; MacMillan, D. W. C. J. Org. Chem. 2016, 81, 6898.
doi: 10.1021/acs.joc.6b01449 |
|
(f) Qiao, B.; Jiang, Z. ChemPhotoChem 2018, 2, 703.
doi: 10.1002/cptc.v2.8 |
|
(g) Romero, N. A.; Nicewicz, D. A. Chem. Rev. 2016, 116, 10075.
doi: 10.1021/acs.chemrev.6b00057 |
|
[7] |
(a) Yang, C.; Wang, J.; Li, J.; Ma, W.; An, K.; He, W.; Jiang, C. Adv. Synth. Catal. 2018, 360, 3049.
doi: 10.1002/adsc.201800417 |
(b) Zhang, X.-Y.; Wu, X.-Y.; Zhang, B.; Wei, Y.; Shi, M. ACS Catal. 2021, 11, 4372.
doi: 10.1021/acscatal.1c00240 |
|
[8] |
Xu, N. X.; Li, B. X.; Wang, C.; Uchiyama, M. Angew. Chem., Int. Ed. 2020, 59, 10639.
doi: 10.1002/anie.v59.26 |
[9] |
(a) Yu, X.; Lubbesmeyer, M.; Studer, A. Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 675.
doi: 10.1002/anie.v60.2 |
(b) Yu, X.; Daniliuc, C. G.; Alasmary, F. A.; Studer, A. Angew. Chem., Int. Ed. 2021, 60, 23335.
doi: 10.1002/anie.v60.43 |
|
[10] |
Liu, R.; Chia, S. P. M.; Goh, Y. Y.; Cheo, H. W.; Fan, B.; Li, R.; Zhou, R.; Wu, J. Eur. J. Org. Chem. 2020, 2020, 1459.
doi: 10.1002/ejoc.v2020.10 |
[11] |
(a) Liu, S.; Pan, P.; Fan, H.; Li, H.; Wang, W.; Zhang, Y. Chem. Sci. 2019, 10, 3817.
doi: 10.1039/C9SC00046A |
(b) Rammal, F.; Gao, D.; Boujnah, S.; Hussein, A. A.; Lalevée, J.; Gaumont, A.-C.; Morlet-Savary, F.; Lakhdar, S. ACS Catal. 2020, 10, 13710.
doi: 10.1021/acscatal.0c03726 |
|
(c) Fan, X.; Xiao, P.; Jiao, Z.; Yang, T.; Dai, X.; Xu, W.; Tan, J. D.; Cui, G.; Su, H.; Fang, W.; Wu, J. Angew. Chem., Int. Ed. 2019, 58, 12580.
doi: 10.1002/anie.v58.36 |
|
(d) Yu, W.-L.; Luo, Y.-C.; Yan, L.; Liu, D.; Wang, Z.-Y.; Xu, P.-F. Angew. Chem., Int. Ed. 2019, 58, 10941.
doi: 10.1002/anie.v58.32 |
|
(e) Zhou, R.; Li, J.; Cheo, H. W.; Chua, R.; Zhan, G.; Hou, Z.; Wu, J. Chem. Sci. 2019, 10, 7340.
doi: 10.1039/C9SC02818H |
|
(f) Huang, Z.; Chen, Z.; Jiang, Y.; Li, N.; Yang, S.; Wang, G.; Pan, X. J. Am. Chem. Soc. 2021, 143, 19167.
doi: 10.1021/jacs.1c09263 |
|
(g) Yue, F.; Liu, J.; Ma, H.; Liu, Y.; Dong, J.; Wang, Q. Org. Lett. 2022, 24, 4019.
doi: 10.1021/acs.orglett.2c01448 |
|
(h) Xu, W. G.; Xia, C. J.; Shao, Q.; Zhang, Q.; Liu, M. R.; Zhang, H. W.; Wu, M. B. Org. Chem. Front. 2022, 9, 4949.
doi: 10.1039/D2QO00894G |
|
(i) Shi, Q.; Xu, M.; Chang, R.; Ramanathan, D.; Penin, B.; Funes-Ardoiz, I.; Ye, J. Nat. Commun. 2022, 13, 4453.
doi: 10.1038/s41467-022-32238-8 |
|
(g) Zhong, M.; Pannecoucke, X.; Jubault, P.; Poisson, T. Chem.-Eur. J. 2021, 27, 11818.
doi: 10.1002/chem.v27.46 |
|
(k) Takemura, N.; Sumida, Y.; Ohmiya, H. ACS Catal. 2022, 12, 7804.
doi: 10.1021/acscatal.2c01964 |
|
[12] |
(a) Zhou, R.; Goh, Y. Y.; Liu, H.; Tao, H.; Li, L.; Wu, J. Angew. Chem., Int. Ed. 2017, 56, 16621.
doi: 10.1002/anie.201711250 |
(b) Hou, J.; Ee, A.; Cao, H.; Ong, H. W.; Xu, J. H.; Wu, J. Angew. Chem., Int. Ed. 2018, 57, 17220.
doi: 10.1002/anie.v57.52 |
|
[13] |
Zhang, Z.; Hu, X. ACS Catal. 2019, 10, 777.
doi: 10.1021/acscatal.9b04916 |
[14] |
(a) Zou, L.; Li, P.; Wang, B.; Wang, L. Green Chem. 2019, 21, 3362.
doi: 10.1039/C9GC00938H |
(b) Xu, J.; Huang, L.; He, L.; Ni, Z.; Shen, J.; Li, X.; Chen, K.; Li, W.; Zhang, P. Green Chem. 2021, 23, 2123.
doi: 10.1039/D0GC04235H |
|
[15] |
Luo, J.; Zhang, J. ACS Catal. 2016, 6, 873.
doi: 10.1021/acscatal.5b02204 |
[16] |
Zhang, P.; Le, C. C.; MacMillan, D. W. J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 8084.
doi: 10.1021/jacs.6b04818 |
[1] | 刘继宇, 李圣玉, 陈款, 朱茵, 张元. 三苯胺功能化有序介孔聚合物作为无金属光催化剂用于二硫化物合成[J]. 有机化学, 2024, 44(2): 605-612. |
[2] | 梅青刚, 李清寒. 可见光促进C(3)(杂)芳硫基吲哚化合物的合成研究进展[J]. 有机化学, 2024, 44(2): 398-408. |
[3] | 朱彦硕, 王红言, 舒朋华, 张克娜, 王琪琳. 烷氧自由基引发1,5-氢原子转移实现C(sp3)—H键官能团化的研究进展[J]. 有机化学, 2024, 44(1): 1-17. |
[4] | 赵红琼, 于淼, 宋冬雪, 贾琦, 刘颖杰, 季宇彬, 许颖. 羧酸脱羧羟基化反应研究进展[J]. 有机化学, 2024, 44(1): 70-84. |
[5] | 金玉坤, 任保轶, 梁福顺. 可见光介导的三氟甲基的选择性C-F键断裂及其在偕二氟类化合物合成中的应用[J]. 有机化学, 2024, 44(1): 85-110. |
[6] | 童红恩, 郭宏宇, 周荣. 可见光促进惰性碳-氢键对羰基的加成反应进展[J]. 有机化学, 2024, 44(1): 54-69. |
[7] | 董江湖, 宣良明, 王池, 赵晨熙, 王海峰, 严琼姣, 汪伟, 陈芬儿. 无过渡金属或无光催化剂条件下可见光促进喹喔啉酮C(3)—H官能团化研究进展[J]. 有机化学, 2024, 44(1): 111-136. |
[8] | 杨晓娜, 郭宏宇, 周荣. 可见光促进有机硅化合物参与的化学转化[J]. 有机化学, 2023, 43(8): 2720-2742. |
[9] | 普佳霞, 贾小英, 韩丽荣, 李清寒. 可见光诱导C—N键断裂构建C—C键的研究进展[J]. 有机化学, 2023, 43(8): 2591-2613. |
[10] | 刘颖杰, 石岗庆, 仇格, 张鑫, 宋冬雪, 陈宁, 于淼, 许颖. 光/电催化醚α-位官能团化研究进展[J]. 有机化学, 2023, 43(8): 2664-2681. |
[11] | 王灵娜, 刘晓庆, 林钢, 金泓颖, 焦民均, 刘雪粉, 罗书平. 光促进双(4-二苯甲酮)苯醚催化C(sp3)—H键活化构建C—S键[J]. 有机化学, 2023, 43(8): 2848-2854. |
[12] | 刘亚鑫, 张渔, 罗书平. 热延迟荧光(TADF)光敏剂的设计合成及其光催化脱卤反应性能研究[J]. 有机化学, 2023, 43(7): 2476-2483. |
[13] | 徐忠荣, 万结平, 刘云云. 基于热、光以及电化学过程的无过渡金属碳-氢键硫氰化和硒氰化反应[J]. 有机化学, 2023, 43(7): 2425-2446. |
[14] | 高艳华, 张银潘, 张妍, 宋涛, 杨勇. 可见光驱动表面富含氧空位Nb2O5催化醇氧化反应[J]. 有机化学, 2023, 43(7): 2572-2579. |
[15] | 陈宁, 张成栋, 李鹏, 仇格, 刘颖杰, 张天雷. 光/电化学驱动螺环化合物的合成研究进展[J]. 有机化学, 2023, 43(7): 2293-2303. |
阅读次数 | ||||||
全文 |
|
|||||
摘要 |
|
|||||