基于极性匹配效应的Si-H键的光电催化官能团化
以下文章来源于CCSChemistry ，作者CCS Chemistry
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北京工业大学曾程初、徐坤课题组建立了一种基于极性匹配效应的Si-H键光电催化官能团化方法。基于极性匹配效应，在电场与光的协同作用下，利用铈催化的LMCT过程在较低的电位下形成的MeO·自由基作为HAT试剂，选择性地活化硅烷中的Si-H键生成硅自由基，继而发生自由基串联反应合成了一系列官能团容忍性较好的硅基取代的苯并咪唑并异喹啉酮类化合物。
有机硅衍生物的合成是药物化学、有机合成化学和有机电子学中的重要研究领域。硅自由基与烯烃或者杂环的自由基加成是合成有机硅衍生物的有效途径，但传统的形成硅自由基方法主要通过弱的Si-X（X= Si，B，COOH等）键的均裂，反应条件苛刻且官能团容忍性差，建立一种选择性的以便宜易得的三烷基硅烷为硅自由基前体的新方法仍然是一个挑战。
在中科院上海有机所左智伟课题组关于铈催化的光诱导的配体-金属电荷转移（LMCT）机制产生烷氧自由基工作基础上，北京工业大学曾程初、徐坤课题组采用电化学氧化和LMCT相结合的策略，在较低的氧化电位下形成甲氧自由基。产生的MeO·是理想的HAT试剂，能选择性的夺取硅烷中Si-H键而不是C-H键中的氢，从而形成硅自由基，进而与丙烯酰胺衍生物发生自由基串联反应，合成了一系列官能团容忍性较好的硅基取代的苯并咪唑并异喹啉酮类化合物（图1）。
图1
该反应具有底物普适性广的特点，不论是烷基硅烷还是芳基硅烷均可以在光电协同条件下得到目标产物，且一些天然产物衍生的杂环化合物也可以得到硅基插入的目标产物（图2）。
图2
此项研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金和北京市教委的资助。该工作以research article的形式发表在CCS Chemistry 上，已在官网“Just Published”栏目上线。
文章详情：
Electrophotocatalytic Si–H Activation Governed by Polarity-Matching Effects
Yangye Jiang, Kun Xu* and Chengchu Zeng*
Citation：CCS Chem. 2021, 3, 1911-1920
文章链接：https://doi.org/10.31635/ccschem.021.202101010
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