【Angew. Chem. Int. Ed.】一氧化碳与有机硅锂反应后变什么了?

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一氧化碳的应用相当广泛,一个世纪多来这种气体也一直用作为单碳来源。此外,用一氧化碳进行羰基化不仅在学术研究中,在工业中也都是特别实用的。例如世界上有60%的醋酸生产和碳氢化合物生产工艺都与其有关。

此外,过渡金属化合物与一氧化碳的催化反应,也是活化一氧化碳最常用的方法。另外像是主族有机金属,如镁和铝,以及不含金属的主族化合物如硅与一氧化碳的反应,这些元素提供了引入羰基组成一个主族化合物的最直接方法,也同样引起了广泛关注。

有机锂试剂,众所周知是一类高活性试剂,其在与一氧化碳反应时的第一步是将一氧化碳插入有机锂的碳锂键中,形成不稳定的酰基锂中间体。在低温(-100 oC)的情况下,这个中间体可以形成酮类产物。反之,在较高温(-20 oC)的条件下,它将进行1,2-重排生成氧卡宾化合物,最后导致二聚化或参与插入反应,生成混合物。

图片来源:Angew. Chem. Int. Ed.

 

近期,以色列Technion-Israel Institute of Technology的Yitzhak Apeloig教授则探讨了一氧化碳与有机硅锂化合物在反应后产生的酮双自由基的实验和计算研究,并将相关工作发表在Angew. Chem. Int. Ed.上。

图片来源:Angew. Chem. Int. Ed.

 

该研究首先使用tBu2MeSiLi与一氧化碳反应,通过X-ray解析产物后,他们发现反应后的产物时一种稳定的四甲基硅烷二酮双自由基。 

图片来源:Angew. Chem. Int. Ed.

 

另一方面,当他们使用(E)-(tBu2MeSi)(tBuMe2Si)C=Si-(SiMetBu2)Li·2THF同样与一氧化碳在室温下常压反应后,则是定量地产生了硅联烯烯醇,这也是第一种被发现的相关物质。

图片来源:Angew. Chem. Int. Ed.

 

这样的反应为硅联烯烯醇的合成提供了新途径,他们也通过DFT计算研究了反应进行的机理。

图片来源:Angew. Chem. Int. Ed.

  

参考文献:The Reactions of Carbon Monoxide with Silyl and Silenyl Lithium – Synthesis and Isolation of the First Stable Tetra-Silyl Di-Ketyl Biradical and 1-Silaallenolate Lithium

DOI: 10.1002/anie.201910336

原文作者:Yosi Kratish, Daniel Pinchuk, Alexander Kaushansky, Victoria Molev, Boris Tumanskii, Dmitry Bravo-Zhivotovskii,* and Yitzhak Apeloig*


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