北理工课题组在氮卡宾领域取得重要进展
发布日期:2021-11-23 供稿:化学与化工学院 摄影:化学与化工学院
编辑:隆哲源 审核:王振华 阅读次数:近日,威尼斯8846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。威尼斯8846化学与化工学院博士丁毅为第一作者,威尼斯8846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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