第一作者: 李楚涵

通讯作者: 郭寅龙，王晓明

通讯单位: 上海有机所

研究内容：

基于明确定义的分子配合物的金属催化在合成方法上取得了很大的进展。然而，活性分子催化剂的生成通常需要复杂的配体、危险的激活剂和从碱金属盐开始的多步骤合成，这可能会阻碍其在大规模有机合成中的广泛应用。因此，开发由简单的富土金属盐原位形成的金属团簇催化剂对碱金属资源的实际利用具有重要意义，但仍处于起步阶段。在此，催化量(II)碘化钴和叔丁醇钾的混合物对乙烯的选择性硼氢化具有高活性，提供良好的多样化硼氢化产物，无需分离可以很容易地进行进一步的转化。需要强调的是，烷氧-吡那可硼烷组合是一种有效的活化策略，可以激活钴(II)碘化物，从而在原位生成亚稳态异位钴催化剂，该催化剂被认为是催化活性物质。

要点一：

作者使用叔丁醇钾与频哪醇硼烷生成还原性物种，将碘化钴等廉价易得的钴盐还原并形成亚稳态的钴纳米团簇，在催化芳基烯烃和腈的硼氢化反应中表现出极高的活性和选择性。

要点二：

    此外，还探索了反应生成的硼酸酯的后续一锅法衍生化反应，实现了烯烃或腈到三氟硼酸盐、醇、亚胺、酰胺等衍生物的一锅法合成。

要点三：

对反应机理进行了初步探索，烯烃-吡烷硼烷组合是烯烃氢硼化过程中激活CoI₂形成活性异位Co催化剂的关键作用。这种无配体的富土金属催化的实际特性和对这一发现的机理理解可能超越水硼化本身，并为有机方法中地球丰富的金属催化的发展提供了一个有用的模型。

图1 有机合成中的金属催化。

图2 苯乙烯可催化硼氢化反应条件的优化。

图3 CoI₂/KO^t BuC催化乙烯二烯的硼氢化反应。

图4 CoI₂/KO^tBu催化腈的二硼氢化。

图5 a苯乙烯在不同条件下与HBPin硼氢化的反应谱。b标准反应条件下0.5 min样品的SAESI-MS谱。c在反应过程中，混合物的颜色和浊度的视觉变化。d在5.0 min和1.0 h下制备的样品的透射电镜图像。

参考文献

Chuhan Li, Shuo Song, Yuling Li, Chang Xu, Qiquan Luo, Yinlong Guo & Xiaoming Wang, Selective hydroboration of unsaturated bonds by an easily accessible heterotopic cobalt catalyst, Nat. Commun., 2021, 12, 3813.