四川大学周吉亮课题组JACS：新型Sb(III)/Sb(V)O催化体系的构建及应用
日期：
2025-03-20
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在催化科学中，新型催化体系的开发与应用一直是推动领域发展的关键动力之一。变价催化循环作为过渡金属催化中的经典反应模式，为催化过程提供了高效的反应途径。然而，对于主族元素化合物而言，由于其参与的氧化还原反应通常不可逆，构建类似的变价催化循环面临着巨大挑战，这严重限制了主族催化的应用范围。近年来，四川大学周吉亮课题组聚焦于主族金属锑（Sb）的变价催化研究，已经报道了以低价有机锑化合物为催化剂的SbI/SbIII变价催化体系的开发与应用（J. Am. Chem. Soc. 2024, 146, 20432）。最近，他们通过理论研究发现，Me3Sb在其同系物中具有最小的HOMO-LUMO能隙，表明了其最强的双亲性，这赋予其良好的反应活性。Me3Sb可以还原硝基芳烃生成氧化偶氮芳烃和偶氮芳烃，自身被氧化。而锑氧化物可以被硅烷还原再生Me3Sb。基于此，该工作实现了Me3Sb催化的硝基芳烃的还原反应，代表了首例SbIII/SbVO催化体系的构建。另外，其它三烷基锑化合物也能够催化硝基芳烃的还原反应。其中，三丁基锑表现出良好的催化活性，能够以中等到优秀的产率将硝基芳烃转化为偶氮芳烃或氧化偶氮芳烃，反应表现出对硝基还原良好的选择性。这展现了SbIII/SbVO催化体系在有机合成中的应用潜力。https://doi.org/10.1021/jacs.5c01964
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