4066全球赢家之选

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4066全球赢家之选:4066全球赢家之选课题组在氮卡宾领域取得重要进展


近日,4066全球赢家之选化学与化工学院杨智教授与合作者在氮卡宾领域取得重要进展。相关成果以“Stabilization of Reactive Nitrene by Silylenes without using a Reducing Metal”为题,在国际化学顶级期刊《Angewandte Chemie International Edition》发表,被期刊列为Hot Paper。4066全球赢家之选化学与化工学院博士丁毅为第一作者,4066全球赢家之选杨智教授、哥廷根大学Herbert W. Roesky教授、哥廷根大学Dietmar Stalke教授和卡利卡特国立理工学院Pattiyil Parameswaran博士为共同通讯作者。

氮卡宾是卡宾的氮类似物,已用于许多有机转化反应。氮卡宾中不带电荷的单价氮原子具有高度的反应性,但是至今还没有被分离出来。氮卡宾是在其母体分子(如叠氮化物或异氰酸酯)的反应过程中通过分别释放N2或CO原位生成的。而硅卡宾和双硅卡宾与碳卡宾十分类似,在过去的十年中因其易于合成而引起了人们的极大兴趣。近年来,由于LSiCl和LSi-SiL独特的键合性质和反应性,化学家们对其进行了广泛的研究。

首次报道了用稳定的氮卡宾试剂作为氮源来合成含氮化合物R1LSi-N←SiLR2 (1) [L= PhC(NtBu)2; R1= NTMS2, R2= NTMS]。化合物1是通过LSi(I)-Si(I)L与3.1当量的Me3SiN3在低温下反应得到类似三烯的结构骨架而合成的。而LSi(I)-Si(I)L与2.1当量的Me3SiN3在室温下反应生成了带有中心四元Si2N2环的硅胺,该环伴随着一个亚甲硅烷LSi和一个裂解的亚甲硅烷片段。化合物1在室温下进一步与AgOTf反应生成有机银配合物,该化合物显示氮卡宾与银与三氟甲磺酸盐的配位。通过NMR、质谱和X-射线晶体衍射对合成的新化合物进行了充分表征。量子力学计算表明,化合物1具有双配位的单价N原子,N原子的孤对单子通过超共轭相互作用稳定。以上研究提出了硅卡宾、氮卡宾新的反应类型与反应机制,对于理解卡宾类似物的反应体系和活化机理有着重要的意义。

论文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202110456。


附个人简介:

杨智,教授,教育部新世纪优秀人才,长期从事金属有机化学领域研究工作,以第一或通讯作者发表学术论文数十篇,其中代表性论文: Angewandt Chemie Internation Edition4篇,Journal of the American Chemical Society2篇,Coordination Chemistry Review2篇,Green Chemistry1篇等。个人主页:https://cce.bit.edu.cn/szll/ayjscz/hgxk/index.htm。


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