Page 58 - 《精细化工》2023年第5期
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第 40 卷第 5 期 精 细 化 工 Vol.40, No.5
20 23 年 5 月 FINE CHEMICALS May 2023
综论
金属基催化剂催化不饱和烃的硼氢化反应研究进展
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宋晓楠,陈 颖,陕绍云 ,支云飞,胡天丁
(昆明理工大学 化学工程学院,云南 昆明 650500)
摘要:硼氢化反应是合成有机硼化合物的主要方式之一,因其条件温和、操作简便、原子利用率高而受到广泛
关注。在过去几十年里,Rh、Ir、Pd 等贵金属基材料是硼氢化反应的首选催化剂,但成本高、毒性大的特点限
制了其广泛应用。近 10 年来,碱土金属以及 Fe、Co、Ni 等过渡金属因为储量丰富、价格低廉、催化效果良好,
在催化硼氢化反应领域蓬勃发展,具有广阔的应用潜力。主要综述了近 5 年内过渡金属及碱土金属基催化剂催
化不饱和烃的硼氢化反应研究进展。指出了这些金属基催化剂存在的问题,并对其未来发展方向进行了展望。
关键词:硼氢化反应;催化剂;过渡金属;贵金属;廉价过渡金属;碱土金属;不饱和烃
中图分类号:O627.31;O643.36 文献标识码:A 文章编号:1003-5214 (2023) 05-0978-11
Research progress in metal-based catalysts for hydroboration of
unsaturated hydrocarbons
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SONG Xiaonan, CHEN Ying, SHAN Shaoyun , ZHI Yunfei, HU Tianding
(Faculty of Chemical Engineering, Kunming University of Science and Technology, Kunming 650500, Yunnan, China)
Abstract: Hydroboration, one of the main methods for organoboron compound synthesis, has received
much attention because of its mild conditions, simple operation and high atomic utilization. Though
materials containing noble metals such as Rh, Ir, and Pd have been the catalysts of primary choice for
hydroboration in the past decades, their widespread applications are limited due to high cost and toxicity. In
recent decade, alkaline earth metals and transition metals such as Fe, Co and Ni have been recognized in the
field of catalytic hydroboration because of their abundant reserve, low price and high catalytic performance,
showing broad application potential. Herein, the research progress on transition metals-based and alkaline
earth metals-based catalysts for hydroboration catalysis of unsaturated hydrocarbons in five years was
mainly reviewed. The existing problems and future development directions of these metal-based catalysts
were also discussed.
Key words: hydroboration; catalysts; transition metals; precious metals; cheap transition metals; alkaline
earth metals; unsaturated hydrocarbons
有机硼化物是不饱和烃功能化的主要产品之 制备有机硼化物的方法是采用活泼金属试剂(如格
一,其 C—B 键可进一步转化 C—C、C—O、C—N 氏试剂)与含硼化合物进行反应,但此方法存在底
等共价键 [1-3] ,是合成高附加值化工产品的重要中间 物普适性差和原子经济性低等缺点,难以广泛应用。
体 [4-7] 。此外,有机硼化物具有优异的水稳定性和独 1956 年,BROWN 等 [10] 报道了硼烷与不饱和烃加成
特的电子结构,已广泛应用于表面活性剂、偶联剂、 制备有机硼化物,并将该反应命名为硼氢化反应。
阻燃剂、缓蚀剂、抑菌剂等材料的制备中 [8-9] 。传统 该反应具有操作简便、反应条件温和、原子利用率
收稿日期:2022-08-08; 定用日期:2022-11-09; DOI: 10.13550/j.jxhg.20220738
基金项目:国家自然科学基金(22162016、22068023);云南省基础研究计划青年项目(202201AU070083);倪永浩院士工作站
(2019IC002);云南省科技厅重大科技专项计划(202002AB080002);云南省“万人计划”基金(YNWR-QNBJ-2018-198);昆明市
科学技术局科技计划基金(2019-1-G-25318000003480);昆明市科学技术局科技创新要素聚集计划重点项目(2019-1-A-24657)
作者简介:宋晓楠(1995—),男,硕士生,E-mail:sxn171488@163.com。联系人:陕绍云(1978—),女,教授,E-mail:shansy411@
163.com;胡天丁(1991—),男,副教授,E-mail:teddyhu1991@163.com。