日本理化學(xué)研究所(簡稱理研)2016年3月15日宣布，開發(fā)出了僅用“有機硼化合物”作為催化劑便可高效合成“芳香族硅化合物”的方法。有望作為不使用任何金屬及其他添加劑的環(huán)保型省資源合成方法，應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域。

　　芳香族硅化合物是一種在苯環(huán)的碳(C)上鍵合了硅(Si)的一系列化合物，廣泛用于有機電子、醫(yī)藥品及材料合成領(lǐng)域。不過，以往的合成方法要使用金屬催化劑，有時金屬會殘留在生成物中，尤其是在有機電子等功能性材料及醫(yī)藥品合成領(lǐng)域，存在殘留金屬的影響以及去除金屬時的成本等課題。還有需添加大量氫受體以去除反應(yīng)中產(chǎn)生的氫氣的問題。

　　最近，有機硼化合物作為可激發(fā)氫及氫化硅烷類活性的催化劑受到關(guān)注。然而，雖然有研究人員使用有機硼化合物作為分子內(nèi)的去氫硅化反應(yīng)的催化劑，但在分子間碳氫鍵的硅化反應(yīng)方面，則幾乎沒有相關(guān)事例。

　　理研的研究小組在使用金屬催化劑的芳香族硅化合物硅化反應(yīng)的過程中，對苯環(huán)上鍵合了二烷胺基(NR2)的苯胺化合物類嘗試進行硅化反應(yīng)時發(fā)現(xiàn)，不用金屬催化劑，僅靠少量有機硼化合物就能反應(yīng)。進一步研究后發(fā)現(xiàn)，僅以市售的“硼烷化合物B(C6F5)3”為催化劑，將苯胺類和氫硅烷加熱至120℃，就能高效合成導(dǎo)入多種有機硅成分的苯胺衍生物。

　　研究還發(fā)現(xiàn)，該反應(yīng)的適用范圍非常廣，連此前不能使用金屬催化劑的有機氯化氫硅烷都可以使用。另外，也不需要添加氫受體來去除反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣。理研稱，今后有望開發(fā)出以有機硼化物為催化劑，使多種有機化物發(fā)生碳氫鍵轉(zhuǎn)換反應(yīng)的技術(shù)。

　　此研究成果已于3月9日(美國時間)刊登在美國化學(xué)學(xué)會(ACS)的期刊《Journal of the American Chemical Society》的在線版上。