具有正二十面體結(jié)構(gòu)和三維芳香性的o-碳硼烷是一個(gè)特殊的無(wú)機(jī)硼碳分子簇,其以獨(dú)特的光電、生化特性,在材料科學(xué)、配位化學(xué)及硼中子俘獲治療(BNCT)等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用前景。相應(yīng)地,聯(lián)碳硼烷是將兩個(gè)碳硼烷單元通過(guò)C-C, B-B或者C-B鍵連接起來(lái),它們?cè)诤铣呻p齒配體、金屬碳硼烷和超級(jí)碳硼烷等領(lǐng)域具重要的應(yīng)用價(jià)值。 以Ccage-Ccage鍵連接的聯(lián)-o-碳硼烷(CBC)從發(fā)現(xiàn)至今已有50多年的歷史,由于缺乏高效、實(shí)用的合成方法,關(guān)于其性質(zhì)、反應(yīng)以及應(yīng)用方面的研究非常緩慢。直到2008年,謝作偉教授發(fā)展了一種CuCl促進(jìn)的高效構(gòu)建Ccage-Ccage鍵的方法,為研究CBC提供了重要的物質(zhì)基礎(chǔ),有力地推動(dòng)了聯(lián)-o-碳硼烷化學(xué)的研究深度和廣度。 對(duì)于以B-B鍵連接的聯(lián)-o-碳硼烷(BBC),Usyatinskii小組于1983年利用化學(xué)計(jì)量的Tl(OCOCF3)3作為氧化劑首次合成了B(9)-B(9’)連接的聯(lián)-o-碳硼烷。然而,由于使用大量劇毒的鉈鹽,極大地限制了該方法的推廣,致使關(guān)于BBC的相關(guān)研究至今尚處于空白。 2019年,曹克小組提出利用選擇性B-H/B-H氧化脫氫偶聯(lián)構(gòu)建B-B鍵連接的聯(lián)-o-碳硼烷的新策略,以酰胺和吡啶作為定位基團(tuán),先后實(shí)現(xiàn)了B(4)-B(4’)-聯(lián)-o-碳硼烷和B(3)-B(3’)-聯(lián)-o-碳硼烷的原子經(jīng)濟(jì)性合成,為聯(lián)-o-碳硼烷在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、合成方法和應(yīng)用方面奠定了理論基礎(chǔ)和技術(shù)支撐。 目前,以C-B鍵連接的聯(lián)-o-碳硼烷僅以副產(chǎn)物的形式出現(xiàn)在合成CBC的反應(yīng)中,發(fā)展高選擇性、高效實(shí)用的方法合成C-B鍵連接的聯(lián)-o-碳硼烷仍然是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的課題。
論文信息 Advances in the Synthesis of Biscarboranes Prof. Ke Cao, Dr. Cai-Yan Zhang European Journal of Organic Chemistry DOI: 10.1002/ejoc.202200737













