Piers硼烷的应用研究进展.docx

背景介绍化石燃料是最重要的工业基础原料和主要能源，它的大量使用也产生了诸多环境和社会问题，如温室气体排放、资源枯竭以及多次“石油危机，实现化石气体原料和牛物质资源的高效、绿色转化是当前研究的一大热点。在这些转化中，过渡金属催化是目前广泛应用的成熟技术，占据包括合成匏、烯燃聚合等工业合成的最大份额。本文亮点1忌结了PierS硼烷自发现以来的一系列应用，包括在活化小分子、催化有机反应、受阻路易斯酸碱对、烯煌聚合催化、以及不对称催化等方面的研究；2为硼化合物在有机催化和小分子活化等领域的研究提供参考.内容介绍1 PierS硼烷活化小分子由于Piers翩烷的结构中期原子上连有两个强吸电子的五氟苯基取代基，使得硼中心具有较强的路易斯酸性，也使得具硼软键较其他硼烷更为活泼.因此PiCrS硼烷有里用于不饱和有机底物或气体小分子的活化。1.1 活化烯烧、块烧、醛和酮在开发出Picrs硼烷后，立即研究了其与焕煌和烯短的反应，并发现Pier、硼烷可以与烯麻、焕煌、酸和酮发生硼氢化加成反应，得到相应的含硼取代产物（图2）.图2Piens硼烷活化烯烧、焕烧、醛和酮Fig.2Aclivationofalkenes,alkynes,aldehydesandketonesbyPiers,lx>rane2 Piers硼烷催化有机反应相比于其他较为活泼的硼烷，频哪醇硼烷HBPin较为情性，通常需要在过渡金属的催化下才能实现与块煌的硼氢化反应.2016年，发现，Pio硼烷可以高效地催化块煌与频哪醇硼烷发生硼氢化加成反应，得到符合反马氏规则的加成产物一一烯基硼酸频哪醇酯（图6）.R-三-R,+HBpinHB(C(cai.)CH1Clj,r.t.图6Piem硼烷催化块烽硼氢化反应Fig.6Piers'lx>ran<-(alalyz<<liy(ln)lx)rationofalkynes3 Piers硼烷构建分子内受阻路易斯酸破对2006年,报遒并提出了受阻路易斯酸喊对(FnISIraIed1.ewisPairs.F1.P)理论.在这一理论体系中，大位阻的路易斯酸和大位阻的路易斯碱之间，由于空间位阻导致两者不能形成传统的配位键或配位平衡。因此两者中间形成了一个较强的静电场作用，可以活化许多小分子和有机底物.4 Piers硼烷构建聚合催化剂在齐格勒-纳塔(Ziegier-NaUa)类型懈运聚合中，使用强路易斯酸性的三(五氨苯基嬲烷作为助催化剂，可以使过渡金属催化剂CpMR(M=Ti.Zr,等；R-烷基或卤素)发生脱烷基或脱卤素反应，形成过渡金属阳离子中心Cp,MR+RB(CR)J-,从而引发聚合反应。5 Piers硼烷构建不对称催化体系近年来，利用PiE硼烷构建的手性路易斯酸催化体系，在不对称催化中吸引了许多的关注.Pim硼烷可以与一系列的手性烯基骨架前体发生硅氢化反应，近乎当量地得到具有一个或多个手性中心的强路易斯酸化合物，从而应用于不对称加氢、不对称转移氨化等反应中.到目前为止，具有强路易斯酸性的硼烷及其他第13族就化物试剂的种类较为有限，可以用于合成这类化合物的方法同样较少，且已有方法普遍存在条件苛刻、产率一般、原子经济性低等缺点.因此，未来在以下几个领域有望产生出更多且突破性的研究成果：1)开发较为绿色高效的强酸性拥烷的合成方法；(2)开发其他13族元素筑化物的合成方法及应用科究；(3将强路易斯酸性13族氢化物试剂应用于聚合物、纳米粒子的改性中，获得具有强酸性的材料,应用于非均相催化、气体的吸附与分渤、小分子的活化与特化.