【摘 要】
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有机含硼化合物作为合成子在合成化学、材料化学以及生物医药等领域中应用广泛,其合成研究一直是化学家们的关注热点。氮杂卡宾硼烷具有稳定、容易获得、后处理方便等特性,其作为自由基源构建硼化合物的研究已有报道。目前,氮杂卡宾硼烷参与的自由基硼化反应存在以下几个挑战:1)温和、高效的反应条件;2)高选择性和高精准的合成硼化物。可见光氧化还原催化具有温和、高效、能耗低的优点。我们利用可见光氧化还原催化策略发展
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有机含硼化合物作为合成子在合成化学、材料化学以及生物医药等领域中应用广泛,其合成研究一直是化学家们的关注热点。氮杂卡宾硼烷具有稳定、容易获得、后处理方便等特性,其作为自由基源构建硼化合物的研究已有报道。目前,氮杂卡宾硼烷参与的自由基硼化反应存在以下几个挑战:1)温和、高效的反应条件;2)高选择性和高精准的合成硼化物。可见光氧化还原催化具有温和、高效、能耗低的优点。我们利用可见光氧化还原催化策略发展了氮杂卡宾硼自由基参与的一系列反应。本文主要包括以下几部分的工作:第一部分:实现了光氧化还原催化控制的NHC-BH3对于α,β-不饱和酰胺化合物的选择性自由基β-硼加成反应。DFT计算发现,光氧化还原催化循环是控制选择性自由基β-硼加成反应的关键因素。该策略具有以下优点:1)底物适用性广泛、官能团容忍度高;2)反应条件温和、收率较好、高度的化学区域选择性;3)产物β-硼酰胺化合物具有潜在合成应用价值。第二部分:利用可见光氧化还原催化策略,实现了温和、高效条件下从简单易得的原料来构建多取代的烯丙基硼化合物,为烯丙基硼衍生物的合成提供了新的、便捷高效的合成路径。与传统的离子硼氢化法相比,该方法具有以下优点:1)反应条件温和;2)操作简单;3)原子经济、步骤经济。除此之外,产物在简单的条件下即可高效的转化成烯丙醇以及烯基五元环内酯,具有潜在的应用价值。第三部分:实现了光氧化还原催化条件下NHC-硼烷与炔基化试剂对烯烃的双官能化反应。该策略以高度的官能团容忍度以及底物适用范围为烯烃的硼炔双官能团化提供了温和、简便的反应路径。
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