Les boracycles sont des échafaudages fonctionnels importants, trouvant des applications croissantes en catalyse, en synthèse, en science des matériaux et en pharmaceutiques. Cependant, les études actuelles se concentrent principalement sur des boracycles à trois, cinq et six membres, laissant des boracycles à quatre membres largement inexplorés.
Une équipe de recherche dirigée par le professeur Quan Yangjian et le professeur Lin Zhenyang du Département de chimie de l'Université des sciences et de la technologie de Hong Kong (HKUST), en collaboration avec le professeur Lyu Hairong de l'Université chinoise de Hong Kong (CUHK), a fait une percée dans le développement d'une approche synthétique efficace des boracycles à quatre membres. Cette progression permet la synthèse facile d'autres boracycles auparavant inaccessibles, ce qui peut conduire à des applications précieuses.
Le document est publié dans la revue Chimie de la nature.
En tant qu'éléments structurels importants, les boracycles démontrent une valeur d'application unique dans les champs de chimie médicinale et de matériaux fonctionnels. Parmi eux, les hétérocycles de bore à cinq membres et à six membres ont été largement appliqués dans les molécules bioactives et les matériaux optoélectroniques.
L'absence de méthodes synthétiques efficaces et polyvalentes a limité l'enquête sur les propriétés et les applications de boracycles à quatre membres. En raison de leur souche annuelle inhérente, les boracycles à quatre membres devraient servir de synthons précieux avec des réactivités et des fonctionnalités polyvalentes.
Dans cette recherche récente, l'équipe a développé une approche synthétique nouvelle et efficace des boracycles à quatre membres, rendus possibles en déverrouillant la chimie diradique du bore-carbone (BCDR). La catalyse du transfert d'énergie triplet crée des benzoborenes stables à l'air à travers le couplage intramoléculaire du BCDR.
Notamment, un équilibre entre la stabilité et la réactivité des boracycles à quatre membres a été atteint pour la première fois, permettant la synthèse facile de boracycles auparavant inaccessibles. Ces nouveaux boracycles devraient avoir des applications précieuses dans les produits pharmaceutiques de bore et les matériaux fonctionnels moléculaires.
« Plus important encore, le concept et la stratégie d'équilibrage de la réactivité et de la stabilité des boracycles tendus faciliteront non seulement le développement de synthons de boracycle mais élargiront également la recherche axée sur la curiosité sur les enquêtes axées sur les applications, attirant des chercheurs à partir de domaines divers », a ajouté le professeur Quan.
