“受阻Lewis酸碱对”化学的研究进展
2016-07-27柳晗宇杨中天余子迪米天雄北京大学化学与分子工程学院北京100871
柳晗宇 杨中天 余子迪 米天雄 卞 江(北京大学化学与分子工程学院,北京100871)
·今日化学·
“受阻Lewis酸碱对”化学的研究进展
柳晗宇 杨中天 余子迪 米天雄 卞 江*
(北京大学化学与分子工程学院,北京100871)
摘要:受阻Lewis酸碱对(Frustrated Lewis Pairs,FLPs)是一类具有特殊反应活性的Lewis酸碱对。自发现以来,FLPs受到了广泛关注并在许多领域崭露头角。本文对FLPs在不对称氢化、高分子聚合、CO2催化还原等应用领域取得的突破进行了介绍;同时对过渡金属FLPs和FLPs配位的过渡金属催化体系进行了综述;最后对FLPs领域未来的发展前景进行了展望。
关键词:受阻Lewis酸碱对;不对称氢化;离子型聚合反应;CO2催化还原;过渡金属催化体系
1923年,Lewis[1]提出了按照电子给受体分类的Lewis酸碱体系,极大地拓展了酸碱概念的内涵,Lewis酸碱体系也成为了无机、有机和配位化学中最基本的概念之一。长期以来,作为反应产物的Lewis酸碱加合物一直被认为是热力学惰性的“能量尽头”,并没有得到足够的重视。然而,某些具有特殊结构的Lewis酸碱组合可以共存于体系中,并具有潜在的小分子活化性能。
2006年,Stephan小组[2]将常见的Lewis酸(B(C6F5)3)与Lewis碱(PHMes2)混合,发现二者并没有发生典型的加合反应,而是发生取代生成化合物2(图1)。令人振奋的是,2经Me2SiHCl还原,竟得到了同时带有正、负电性氢的稳定的化合物3。更进一步,3在100°C以上释放H2生成化合物4;而在室温下4也可以快速、自发地与H2生成加成产物3。3、4的存在,为室温下氢气的非金属活化提出了可能性。
化合物4为什么对H2有着特殊的活化能力?究其原因,这种反应活性来源于其所带的大位阻基团,这些基团的存在使得4中的酸碱位点不能发生分子间配位反应。……
