Une équipe d’étude révolutionnaire présente un système photocatalytique efficace et recyclable pour les réactions de borylation utilisant NHC-BH3, facilitant des synthèses chimiques durables et de grande valeur dans des conditions douces. Crédit : DICP
Une équipe dirigée par le professeur Dai Wen de l’Institut de physique chimique de Dalian, qui fait partie de l’Académie chinoise des sciences, a réalisé avec succès des réactions de borylation à l’aide de carbène boranes N-hétérocycliques (NHC-BH3). Ils ont utilisé un système photocatalytique hétérogène simple et efficace. Cette méthode a permis la synthèse de transformations chimiques précieuses, telles que des produits d’hydroboration et de substitution du bore.
L’étude a été publiée dans la revue Angewandte Chemie International Edition.
Avantages du NHC-BH3 dans les réactions de borylation des radicaux libres
Les NHC-BH3 sont de nouvelles sources de bore dans les réactions de borylation des radicaux libres en raison de leurs propriétés chimiques stables et de leur méthode de préparation simple. Cependant, l’application du NHC-BH3 est entravée par la nécessité d’une grande quantité d’initiateurs de radicaux libres nocifs, ainsi que de photocatalyseurs homogènes coûteux et non recyclables.
Dans cette étude, les chercheurs ont utilisé des nanofeuilles de sulfure de cadmium, faciles à préparer, comme photocatalyseurs hétérogènes. Et ils ont servi NHC-BH3 comme source de bore, permettant la réaction de borylation sélective de divers alcènes, alcynes, imines, cycles aromatiques (hétéro) et molécules bioactives à température ambiante et dans des conditions de lumière. Étant donné que le processus de conversion utilisait pleinement les paires électron-trou photogénérées, le besoin d’agents sacrificiels a été éliminé.
Évolutivité et recyclabilité du nouveau système
En outre, ils ont découvert que le système photocatalytique pouvait non seulement atteindre une augmentation à l’échelle du gramme, mais également maintenir un rendement stable après plusieurs cycles du catalyseur. Il pourrait également servir de plateforme générale recyclable, permettant au catalyseur récupéré de continuer à catalyser différents types de substrats.
« Notre étude fournit de nouvelles idées pour le développement de réactions de borylation de radicaux libres utilisant NHC-BH3 comme source de bore, et les organoboranes obtenus à partir de la réaction peuvent être utilisés pour synthétiser des éléments de base synthétiques contenant des sites réactifs hydroxyle, borate et difluoroborane », a déclaré le professeur Dai.
