何涛教授团队在正离子催化领域实现硫醚协同催化的非活化烯烃的硅芳基双官能团化

发布时间:2026-04-30 来源:中国药科大学 作者: 浏览次数:10

烯烃的硅芳基双官能团化是构建多样化有机硅化合物的重要途径,而通过超亲电硅正离子催化策略实现非活化烯烃的硅芳基双官能团化存在巨大挑战。一是尽管硅正离子与亲核性烯烃结合形成的β-硅基稳定的碳正离子被芳烃亲核进攻后可以得到双官能团化产物,但芳基亲电取代后释放出的质子可以与另一分子中亲核性的烯烃结合,而非与硅试剂实现硅正离子的再生,这会导致氢芳基化副反应。二是在强亲电环境下,烯烃的聚合会导致产率下降、原子经济性欠佳。因此,对现有硅正离子催化策略进行优化与改性,采用惰性硅试剂与芳烃底物实现非活化烯烃的硅芳基化转化,具有重要的理论研究意义与实际应用价值。

何涛教授团队受S-腺苷甲硫氨酸在生物过程中的亲电体转移启发,提出了一种简化的硫醚协同的硅正离子共催化策略。研究显示,催化量硫醚作为协同催化剂能够显著提升反应过程中的化学选择性,同时可较好地抑制酸性环境下的烯烃聚合以及氢芳基化等副反应。尽管协同催化剂硫醚在体系中的精确作用机制仍有待深入解析,但可以确定其在整个催化历程中均参与并起到了关键调控作用,包括如下三个方面:1、硫醚是超亲电硅正离子的递送者,以便进行形式上的烯烃的硫硅双官能团化;2、硫醚以硫鎓离子的形式对体系中的烷基亲电中间体产生了显著的稳定作用;3、硫醚可以调节体系中质子的浓度/酸度,达到抑制氢芳基化副反应及烯烃聚合的效果。本研究提出了弱亲核性电子供体协同的超亲电正离子催化设想,为后续Chalcogenide协同的超亲电正离子催化奠定了基础。

该研究成果于2026年4月20日以“Intramolecular Silylarylation of α-Olefins Enabled by Disulfide Co-Catalysis and Maintained by Proton-into-Silylium Interconversion”为题发表于Angew. Chem. Int. Ed.上。药学院2024级博士研究生熊爽爽为该论文第一作者,药学院何涛教授、德国柏林工业大学Martin Oestreich教授为共同通讯作者。该研究受到了国家自然科学基金、江苏省自然科学基金、中国药科大学基本科研业务费以及中国药科大学启动经费的资助。

原文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.5903420

图1硫醚协同作用下硅正离子催化的非活化烯烃的硅芳基化

(供稿单位:药学院,撰写人:刘华,审稿人:刘帆)




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