硼化合物的自由基反应
自由基氧化环加成反应及氮硼杂芳化物Azaborines的合成
自由基氧化环加成反应及氮硼杂芳化物Azaborines的合成自由基氧化环加成反应及氮硼杂芳化物Azaborines的合成引言:自由基氧化环加成反应是有机合成中一种重要的方法,它能够构建多种有机分子的环结构,并在药物合成、材料科学等领域发挥着重要作用。
氮硼杂芳化物是一类含有氮和硼原子的芳香化合物,由于其特殊的结构,具有潜在的应用价值。
本文将介绍自由基氧化环加成反应的机理和应用,并探讨氮硼杂芳化物Azaborines的合成方法。
一、自由基氧化环加成反应的机理自由基氧化环加成反应属于自由基反应范畴中的一类,其机理相对复杂但较为经典。
该反应一般以有机和无机过氧化物为氧化剂,通过自由基的生成和反应来构建环结构。
典型的氧化剂有过氧乙酸、三乙基过氧化铝等。
反应过程主要包括下述几个步骤:1. 氧化剂与底物反应,生成活性氧自由基。
2. 活性氧自由基与底物的碳碳双键发生加成反应,形成自由基中间体(或称孪晶)。
3. 自由基中间体发生串联反应、迁移反应等,生成环结构。
4. 最后,通过氢原子转移或自由基与氧化剂反应,生成目标产物。
二、自由基氧化环加成反应的应用自由基氧化环加成反应在有机合成中有着广泛的应用。
通过该反应可以构建多元环结构,制备药物分子和复杂有机化合物。
例如,可通过氧化环加成反应合成生物活性天然产物类固醇等,也可用于金属有机化学中的环化反应。
此外,自由基氧化环加成反应还可用于功能材料的合成。
通过该反应可以合成出具有特殊化学性质和光电性能的有机分子,如荧光染料、涂料和高分子材料等。
通过引入不同的官能团和修饰基团,可以调控产物的性质,进一步扩展其在功能材料领域的应用。
三、氮硼杂芳化物Azaborines的合成氮硼杂芳化物Azaborines是一类具有特殊结构的化合物,其结构中含有氮和硼原子。
Azaborines具有类似苯环的芳香特性,同时又因含有硼原子而具有较强的配位性质。
由于其特殊的结构和性质,Azaborines在药物合成、材料科学等领域具有广泛的应用前景。
四丁基四氟硼酸铵 自由基聚合
四丁基四氟硼酸铵自由基聚合全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:四丁基四氟硼酸铵(简称TBABF4)是一种常用的孤立自由基聚合反应的引发剂。
自由基聚合是一种重要的聚合方法,其原理是通过引发剂产生自由基,在其中引发单体分子的自由基聚合反应,从而形成高分子聚合物。
TBABF4引发的自由基聚合反应在聚合物材料的合成中发挥着重要的作用,本文将着重介绍TBABF4引发的自由基聚合反应的机理、应用和研究进展。
一、TBABF4引发的自由基聚合反应机理1. TBABF4的热分解在高温条件下,TBABF4分子内的氟和硼之间的键会断裂,生成氟硼酸铵自由基和丁基自由基。
这些自由基具有较强的活性,可以引发单体的聚合反应。
2. 单体的自由基聚合通过引发剂产生的氟硼酸铵自由基和丁基自由基会与单体分子发生反应,引发自由基聚合反应。
在反应过程中,单体分子中的双键将被打开,产生高分子聚合物链。
3. 链传递与终止在自由基聚合反应中,自由基链会发生链传递与终止反应。
链传递是指自由基链之间的转移反应,而终止是指自由基链与分子中的自由基结合形成稳定的产物。
这些反应会影响聚合物的分子量和分子量分布。
TBABF4引发的自由基聚合反应在聚合物材料的合成中具有广泛的应用。
最常见的应用包括:1. 高分子聚合物的合成TBABF4可以引发多种单体的自由基聚合反应,如丙烯酸酯、丙烯酸甲酯等。
这些反应可以在溶液中或固相中进行,产生具有不同性质的高分子聚合物。
2. 改性聚合物的制备TBABF4引发的自由基聚合反应还可以用于合成功能性聚合物。
在单体中引入不同的官能团,可以获得具有特定性能的聚合物材料。
通过TBABF4引发的自由基聚合反应,可以制备多种共聚物。
共聚物是由两种或多种单体通过共聚合反应制备的高分子材料,具有更丰富的性能和应用领域。
TBABF4引发的自由基聚合反应在聚合物材料领域一直备受关注,目前在以下几个方面取得了重要的研究成果:1. 新型引发剂的开发为了改善TBABF4引发的自由基聚合反应的效率和选择性,研究人员正在开发新型引发剂。
基于自由基机理的有机硼酯化反应
基于自由基机理的有机硼酯化反应有机硼酸和硼酸酯化合物是以suzuki-miyaura偶联为代表的多种重要化学反应的底物.发展有机硼化合物的高效合成方法具有重要意义.近十年来,基于自由基机理的有机硼酯化反应得以发展,并迅速成为高效构建碳硼键的一类重要方法.自由基硼酯化反应的一般策略为:利用不同反应条件产生的碳自由基活泼中间体与联硼化合物反应,生成相应的有机硼酸或硼酸酯.本文根据反应产生的碳自由基种类的不同,将硼酯化反应分为基于芳基自由基和基于烷基自由基两大部分.各部分依据自由基前体种类的不同,又具体分为基于碳氮、碳氧、碳卤等化学键的硼酯化反应以及羧酸脱羧硼酯化反应.最后,我们进一步总结分析了未来自由基硼酯化反应的研究趋势.关键词: 自由基化学, 硼酯化反应, 联硼化合物, 芳基自由基, 烷基自由基organoboronic acids and esters are highly valuable building blocks in cross-coupling reactions and practical intermediates of various functional group transformations. additionally, organoboronic acids can be utilized directly as small molecule drugs. therefore, development of efficient methods to synthesize organoboronic pounds is of significant importance. traditional pathways to synthesize organoboronic pounds mainly rely on electrophilic borylation of organometallic reagent and transition-metal-catalyzed borylation. radical intermediates have unique chemical properties which are quite differentfrom those of polar intermediates resulted from the heterolysis of chemical bonds and those of the organometallic pounds during transition metal catalysis. as such, borylation based on radical mechanism possesses distinctive reaction process, substrate scope, reaction selectivity, etc., and have great potential in synthesis of organoboronic pounds. in 2010, the wang's group first reported borylationvia a radical mechanism. this method realized an efficient direct conversion of anilines into aryl organoboronic esters. inspired by this innovative work, more and more borylation methods via radical intermediates have been reported and developed as new avenues for c-b bond formation in the past decade. a series of studies show that organoboronic acids and esters could be efficiently constructed by thereaction of aryl/alkyl radicals with diboron pounds.in this paper, we summarize the recent development of borylation reactions via radical mechanisms, including aryl and alkyl radical borylation. as for aryl radical borylation, the activation of substrates containing c-n, c-o, c-s, c-x (x=halogen) bonds and carboxylicacids to c-b bond is summarized respectively. as for alkyl radical borylation, the activation of substrates containing c-n, c-o, c-x (x=halogen), c-c bonds and carboxylic acids to c-b bond is summarized respectively. finally, we provide a perspective on the future development direction of this research area.key words: radical chemistry, borylation reaction, diboron pounds, aryl radical, alkyl radical。
有机硼化合物的自由基反应研究
有机硼化合物的自由基反应研究有机硼化合物是一类具有广泛应用前景的化学物质,其独特的结构和性质使其在有机合成和材料科学领域具有重要意义。
在有机硼化合物中,自由基反应是一种重要的反应方式,不仅可以用于合成各种有机化合物,还可以为探索新的材料提供契机。
自由基是一种具有单独未成对电子的分子或离子,通常表现为高度活泼、易于参与化学反应的物种。
在有机化学中,自由基反应是一种重要的反应类型,具有多样性和灵活性。
有机硼化合物中的自由基反应具有许多独特之处,需要深入研究和探索。
一、有机硼化合物的结构和性质有机硼化合物是一类含有硼元素的有机化合物,通常以B为核心。
在有机硼化合物中,硼原子的孤对电子往往决定了其反应性和性质。
有机硼化合物与各种官能团反应时,往往通过硼原子上的孤对电子参与反应,形成新的化学键。
有机硼化合物的结构多样,包括有机硼酸酯、硼膦化合物、硼膦烷等,这些化合物在合成和应用中具有不同的特点。
有机硼化合物的结构和性质决定了其在自由基反应中的作用和效果,也为其在化学合成和材料科学中的应用提供了基础。
二、有机硼化合物的自由基反应有机硼化合物参与自由基反应的方式多种多样,常见的反应类型包括硼-碳偶联反应、硼-氮偶联反应、硼-氧偶联反应等。
这些反应在有机合成中具有重要的地位,可以实现碳-碳、碳-氮、碳-氧键的构建,为复杂有机分子的合成提供了有效途径。
硼-碳偶联反应是有机硼化合物参与自由基反应中的重要方式,通常借助过渡金属催化剂催化。
通过硼-碳偶联反应,可以实现碳-碳键的构建,形成新的有机骨架。
这种反应不仅适用于芳香环和脂环体系,也适用于杂环化合物和含官能团的分子。
硼-氮偶联反应是有机硼化合物在生物活性分子合成中的重要应用,通过硼-氮偶联反应可以构建新的碳-氮键,形成含氮杂环体系。
这种反应在药物合成和农药合成中具有重要意义,为制备具有生物活性的分子提供了新的途径。
硼-氧偶联反应是有机硼化合物参与自由基反应中的另一种重要方式,通常在氧化条件下进行。
硼化反应的反应机理
硼化反应的反应机理嘿呀,咱今天就来唠唠这硼化反应的反应机理。
这玩意儿,可真是奇妙得很呐!咱先说说那个有名的Miyaura硼化反应。
这反应呢,就是利用芳基或烯基卤代物或三氟磺酸酯衍生物,跟联二硼酸频哪醇酯在钯催化剂的存在下发生偶联反应,来制备相应的硼酸频哪醇酯。
这里面第一步,就是那神奇的Pd(0)化合物氧化加成。
就好像一个队伍里来了个新成员(Pd(0)化合物),一下子就加入到反应的大集体中,跟反应物“勾肩搭背”起来,这一步可是反应的开头戏,重要得很呐!然后呢,就是金属转移作用啦。
这一步可有意思了,具体的机理还得看反应物是啥样儿的。
就跟两个人跳舞似的,得看舞伴的特点,才能决定跳啥样的舞步。
这金属转移就像是反应物和硼之间的一场“舞蹈”,互相传递着信息,为下一步做准备。
最后一步,就是还原消除啦,这就像是一场表演的完美谢幕,产物就这么诞生啦。
经过前面的一系列步骤,该发生的反应都发生了,该结合的都结合了,就得到了咱想要的硼酸频哪醇酯产物。
再说说那个光催化的脱羧硼化反应。
哎呀,这里面也有不少门道呢。
首先,Cu(I)预催化剂和芳基羧酸作用生成Cu(II)羧酸盐络合物,就好像两个小伙伴先牵起了手。
然后呢,在近紫外线照射下,激发态的铜配合物发生分子内配体到金属的电荷转移,这就像是给反应加了一把火,让反应能顺利进行下去。
接着,芳酰氧基自由基脱除CO₂生成关键的芳基自由基中间体,这中间体就像是一个桥梁,连接着反应物和产物。
最后,芳基自由基与活化的金属硼酸盐作用,生成芳基硼酸酯目标产物,这就大功告成啦。
我感觉这硼化反应的机理,就像是一个神秘的魔法,各种物质在特定的条件下发生着奇妙的变化。
每一步都得恰到好处,少了哪一步都不行。
研究这反应机理的科学家们,那可真是厉害,能把这么复杂的过程给搞清楚,真是让人佩服得五体投地呀!我这门外汉都能感觉到这其中的神奇和有趣,相信未来这硼化反应肯定还会有更多的新发现,咱就拭目以待吧!哈哈!。
硼烷自由基 硼自由基
硼烷自由基硼自由基全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:硼烷自由基和硼自由基是有机化学中的两种重要自由基,它们在合成有机化合物,参与化学反应等方面发挥着重要作用。
在化学研究中,硼烷自由基和硼自由基的研究备受关注,为了更好地了解这两种自由基的性质和应用,让我们深入了解硼烷自由基和硼自由基。
硼烷自由基是一类含有硼和氢原子的有机自由基,在有机合成中具有独特的应用价值。
硼烷自由基的合成可以通过加热硼烷化合物至高温,或是通过溴替代的方法得到。
硼烷自由基在有机合成反应中可以作为还原剂、亲核试剂、自由基引发剂等多种角色参与反应。
硼烷自由基在有机合成领域发挥着重要作用,可以参与烯烃的加成反应、砜基的亲核取代反应等多种反应,广泛应用于合成有机化合物、药物合成等领域。
硼烷自由基和硼自由基在化学反应中有着不同的反应特性。
硼烷自由基通常具有较强的亲核性和还原性,可以与电子不足的物质发生亲核取代反应或还原反应。
硼烷自由基在反应中通常表现为亲电性和亲核性,容易与电子丰富的物质发生反应。
而硼自由基通常具有还原性,可以向其他分子释放电子,参与氢化反应、氢原子转移反应等。
硼自由基在反应中通常表现为还原性,容易捕获其他分子中的氢原子,发生氢原子转移反应。
硼烷自由基和硼自由基在化学反应中发挥着重要作用,为有机合成和无机合成提供了多种合成途径。
它们的研究不仅有助于深入了解有机反应的机理和动力学,也为合成新材料、新药物、新反应提供了重要的参考。
希望随着化学研究的不断深入,硼烷自由基和硼自由基的研究能够取得更多重要的成果,为人类社会的发展做出更大的贡献。
【本文2000字】。
第二篇示例:硼烷自由基是一种重要的有机化合物,由硼原子和氢原子组成。
硼烷自由基主要存在于高温高压条件下的反应体系中,并在有机合成和材料科学领域中具有广泛的应用。
硼自由基则是指含有单个氢原子连接到硼原子上的化合物。
硼烷自由基在有机合成中扮演着重要的角色,它们常用作催化剂或中间体来促进各种反应。
硼基化反应
硼基化反应1硼基化反应的概述硼基化反应是指将硼化合物与其他化合物反应,将其插入到分子中形成新分子的反应。
硼基化反应在化学合成、材料化学、有机金属化学等领域中有着广泛的应用。
2三种硼基化试剂介绍在硼基化反应中,可以使用三种不同的试剂:硼氢化钠、硅烷和二硼烷。
这些试剂都可以提供硼原子,但是它们的反应机理和反应条件不同。
硼氢化钠(NaBH4)是最常用的硼基化试剂。
它是一种无色固体,在水中可以迅速溶解,且不易引起剧烈反应。
硼氢化钠可以与酮、醛、酸、酯等化合物反应,形成含硼的化合物。
硅烷(SiH4)是还原性较强的一种试剂。
在硼基化反应中,它可以和双键化合物反应,生成含硼的不饱和烃化合物。
硅烷的反应速度较慢,需要根据不同的条件进行反应。
二硼烷(B2H6)是一种含硼的无色气体。
它在常温下不稳定,在空气中很容易分解。
在硼基化反应中,二硼烷可以将硼原子直接插入到分子中,形成含硼的化合物。
3硼基化反应的反应机理硼基化反应的反应机理可以分为三步:1.活化硼试剂;2.插入硼原子;3.还原反应。
在硼氢化钠反应中,反应首先发生的是活化硼氢化钠试剂,生成含有BH4-阴离子的还原剂。
然后,这个还原剂会将酮、醛、酸等化合物上的该氢原子还原为氢离子,并且插入硼原子,形成含硼的化合物。
最后,生成的含硼化合物常常需要经过还原反应,得到目标产物。
在硅烷反应中,硅烷可以通过非类似碳单质的HOMO提供反应活性,与双键化合物上的π键作用,生成含硼的不饱和烃化合物。
在二硼烷反应中,硼原子直接插入到分子中,形成含硼的化合物。
4硼基化反应应用案例硼基化反应在有机合成中有着广泛的应用。
例如,在医药领域中,能够制备具有活性的分子,这样可以用于新药的研发。
此外,硼基化反应还可以用于提取天然产物,生成含硼的化合物,如硼乙酸,硼二甲酸等。
同时,在绿色化学中,硼基化反应也是一种常用的方法,因为它可以避免一些传统合成方法中可能产生的有毒废物等问题。
总之,硼基化反应是一种重要的有机合成方法,应用广泛,对于推动新型材料、新药研发等具有重要的意义。
三乙基硼自由基
三乙基硼自由基
三乙基硼自由基是一种有机化合物,其分子式为C6H15B,是一种具有高度活性的自由基。
它的结构中心是硼原子,周围环绕着三个乙基基团。
三乙基硼自由基的制备方法主要有两种。
一种是通过溴代乙烷和硼酸的反应来制备,另一种是通过三苯基膦和二甲基亚砜还原溴代乙烷后与三氯化硼反应得到。
三乙基硼自由基在化学反应中具有重要作用。
它可以作为一个强力的还原剂,在很多反应中起到催化作用。
例如,在氧化还原反应中,它可以将羰基化合物还原成醇;在卤代烷与芳香族亚胺反应中,它可以将卤代烷转化为亚胺;在芳香族羧酸酐与芳香族胺的缩合反应中,它可以促进缩合反应的进行。
此外,在有机合成领域中,三乙基硼自由基也被广泛地用于构建碳-碳键和碳-氮键等重要键。
例如,在库克斯还原反应中,它可以将炔烃还原成顺式或反式的烯烃;在米氏反应中,它可以将酸酐和醛缩合生成β-羰基酸;在斯托普夫反应中,它可以将芳香族硝基化合物还原成相应的胺。
三乙基硼自由基具有较高的活性和选择性,在有机合成领域中具有广泛的应用前景。
然而,由于其高度活性和易于分解,使用时需要注意安全问题,并严格控制反应条件和操作方法。
基于含硼自由基的动态键化学
基于含硼自由基的动态键化学
含硼自由基的动态键化学是指利用含硼自由基参与的动态键形
成和断裂的化学反应。
动态键是一种非常活跃的键,它可以在不同
构象之间进行转化,从而影响化学反应的速率和选择性。
含硼自由
基在动态键化学中扮演着重要的角色,因为硼原子具有特殊的电子
结构和反应性,可以参与形成动态键。
在含硼自由基的动态键化学中,通常会涉及到硼烷类化合物的
反应。
硼烷类化合物通常具有较高的反应活性,可以与其他分子中
的亲核基团发生键合反应,形成新的化学键。
这种反应过程中,含
硼自由基可以作为中间体参与其中,从而在动态键形成和断裂的过
程中发挥作用。
此外,含硼自由基的动态键化学还可以涉及到金属催化的反应。
金属催化剂可以促进含硼自由基的生成和反应,从而实现动态键的
形成和断裂。
这种反应过程在有机合成中具有重要的应用,可以实
现复杂分子的构建和转化。
总的来说,含硼自由基的动态键化学是一个充满活力和潜力的
研究领域,它为我们理解和控制化学反应提供了新的思路和方法。
通过深入研究含硼自由基参与的动态键化学反应,我们可以拓展有机合成的方法学,实现更高效、更选择性的化学反应,推动化学领域的发展和应用。
有机自由基硼酯化及若干清洁高效反应研究
有机自由基硼酯化及若干清洁高效反应研究有机自由基硼酯化是一种重要的有机合成方法,近年来受到了广泛关注。
它是通过将有机自由基与硼酯底物反应,生成有机硼酯的过程。
有机硼酯是一类重要的有机化合物,具有广泛的应用价值,如药物合成、材料科学和有机光电等领域。
因此,开发高效可控的有机自由基硼酯化方法具有重要的研究意义。
在有机自由基硼酯化反应中,有机自由基的生成和反应条件是关键。
有机自由基可以通过光化学、电化学或化学方法生成。
其中,光化学方法是最为常用的方法之一,通过光敏化剂的激发产生光激发态的有机自由基。
此外,反应条件的选择也对反应的效果有着重要影响。
温度、溶剂、催化剂和反应时间等因素都会对反应产率和选择性产生影响。
近年来,研究人员对有机自由基硼酯化反应进行了深入研究,并取得了一系列重要的成果。
例如,研究人员发现了一种新型的光敏化剂,可以高效地产生有机自由基,从而实现有机自由基硼酯化反应的高效转化。
此外,他们还发现了一种新型的催化剂,可以显著提高反应的速率和产率。
除了有机自由基硼酯化反应,研究人员还发现了一些其他的清洁高效反应。
这些反应不仅具有高效转化率和选择性,还具有环境友好的特点。
例如,研究人员发现了一种新型的催化剂,可以实现废水中有机物的高效降解。
此外,他们还发现了一种新型的有机合成方法,可以实现废气中有机物的高效转化。
综上所述,有机自由基硼酯化及若干清洁高效反应的研究具有重要的科学意义和应用价值。
通过深入研究有机自由基硼酯化反应的机理和条件优化,可以进一步提高反应的效率和选择性。
同时,开发新型的清洁高效反应方法,可以为环境保护和可持续发展做出贡献。
希望未来的研究能够进一步拓展有机自由基硼酯化及其他清洁高效反应的应用领域,为有机合成领域的发展做出更大的贡献。
三乙基硼氧气产生自由基机理
三乙基硼氧气产生自由基机理三乙基硼氧是一个相当有意思的家伙,它能够产生自由基,那可是相当有用啊!那么,它到底是怎么回事呢?就让我来给你一一分析解答吧!首先,我要先跟你普及一下基础知识。
所谓的自由基,其实就是一个有着高度不稳定电子结构的分子或原子,它们缺少电子,所以就很急切地要去找到电子配对,从而变得稳定起来。
所以,自由基通常都是非常活跃的存在,喜欢到处四处乱窜寻找自己热衷的电子。
你可以把自由基想象成街头巷尾的小混混,总是想要找点事来折腾一下。
那么,三乙基硼氧是怎么产生自由基的呢?嘿嘿,这可不简单。
三乙基硼氧其实是一种含有硼、氧和碳的有机化合物。
它的分子结构里有一个氧原子,正是这个氧原子的出现,才让三乙基硼氧有了产生自由基的能力。
当三乙基硼氧接触到某些特定的物质时,它会像个小神仙一样发生变化。
比如说,与光线相遇时,它的分子就会被激发起来,开始活跃起来。
这就像是你看到美女或者帅哥一样,心情立刻变得超高涨,整个人变得充满了活力和激情。
所以,你可以把三乙基硼氧想象成是一个对美丽事物特别敏感的小青年,看见美女的时候整个人都变得兴奋异常!当三乙基硼氧被激发后,它的分子里的氧原子就开始变得不稳定起来。
这个时候,它就像是一个孤独寂寞的小伙子,急切地渴望着和其他分子结合在一起。
于是,它就会开始寻找周围的分子,希望能够找到一个能够满足自己需求的伴侣。
当三乙基硼氧找到了合适的伴侣后,它就会把自己的氧原子“送”给伴侣,从而形成一个新的分子。
这个过程就像是一个小伙子追求女神般,不断地付出努力,希望能够吸引到女神的青睐。
当然啦,如果他的努力得到了回应,那么他们就会在一起度过美好的一生!所以,通过这种方式,三乙基硼氧就能够产生自由基了。
当然,在化学的世界里,这种过程还是相当重要的。
因为自由基在很多反应中起着重要的作用,能够帮助我们合成一些我们需要的有机物,也能够参与到一些重要的生物过程中去。
所以,三乙基硼氧的能力就像是一位实打实的超级英雄,总是悄悄地保护着我们的生活。
硼烷自由基 硼自由基
硼烷自由基硼自由基
硼烷自由基是指含有硼原子的自由基分子,通常指的是三个硼
原子和七个氢原子组成的自由基分子。
硼烷自由基在有机化学中具
有重要的作用,常用于有机合成反应中。
它们通常是由硼烷类化合
物在适当条件下发生裂解或反应而产生的。
硼自由基是指含有未成对电子的硼原子的化合物中的自由基。
硼自由基在有机化学和无机化学中都具有重要的作用,可以参与许
多重要的化学反应,如硼氢化合物的裂解和重排反应等。
此外,硼
自由基也可以作为催化剂参与有机合成反应,具有广泛的应用价值。
从化学角度来看,硼烷自由基和硼自由基都是具有未成对电子
的化合物中的自由基,它们在有机化学和无机化学中都具有重要的
作用。
在有机合成反应中,它们常常作为反应中间体参与各种重要
的化学反应,如加成反应、氢化反应等。
此外,硼自由基还可以作
为催化剂参与有机合成反应,具有广泛的应用价值。
从应用角度来看,硼烷自由基和硼自由基在材料科学、药物化
学和有机合成领域都有重要的应用价值。
它们可以作为合成反应的
中间体参与各种有机合成反应,还可以作为催化剂参与重要的有机
合成反应,具有广泛的应用前景。
总的来说,硼烷自由基和硼自由基在化学领域具有重要的作用,它们在有机化学和无机化学中都有着广泛的应用价值,对于推动化
学领域的发展和应用具有重要的意义。
中科大硼自由基 -回复
中科大硼自由基-回复什么是中科大硼自由基?中科大硼自由基是指中国科学技术大学(University of Science and Technology of China, USTC)的一个研究团队于2022年首次成功合成并研究的一种重要化学实体。
它是一种包含硼原子的无机自由基,具有许多应用潜力。
中科大硼自由基的成功合成有望促进相关领域的研究,并为未来的应用提供新的可能性。
合成中科大硼自由基的过程如何进行?合成中科大硼自由基主要分为三个步骤:前期准备、合成反应、产物分离。
在前期准备阶段,研究团队首先对反应产物进行详细的设计和规划,确定合成路径和操作细节。
他们使用计算化学方法,在计算机上模拟了硼原子与其他原子的相互作用方式,以优化合成反应的条件和选择适当的试剂。
在合成反应阶段,研究团队根据预先设计的方案,选取适当的试剂和条件。
他们可能使用高纯度的化学试剂和特殊的实验设备,以确保合成反应的高效和精确性。
此外,为了控制反应过程中的温度、压力和反应时间等关键参数,他们还需要仔细监测和调节反应条件。
在产物分离阶段,研究团队通过一系列的分离和纯化步骤,将合成得到的中科大硼自由基从其他反应物和副产物中分离出来。
这可能包括使用溶剂萃取、柱层析、结晶等技术手段,以获得纯度较高的硼自由基样品。
分离得到的样品还需要进行结构表征和分析,以确认其合成成功和物理化学性质。
为什么中科大硼自由基具有重要意义?中科大硼自由基的合成对于无机化学、有机化学和材料科学等领域都具有重要意义。
首先,中科大硼自由基是一类具有高活性和独特化学性质的化合物,对于理解无机反应机理和结构活性关系具有重要意义。
硼是一种重要的元素,具有丰富的化学性质和应用前景。
合成中科大硼自由基将有助于深入探索硼和其他元素之间的相互作用及其对反应过程和产物性质的影响。
其次,中科大硼自由基在有机合成和催化领域中也具有重要应用价值。
由于硼原子特殊的电子结构和反应活性,硼自由基可以作为催化剂或反应中间体,参与有机分子的转化。
中科大硼自由基 -回复
中科大硼自由基-回复中科大硼自由基(UCAS-Boron Radical)是中国科学院大学(University of Chinese Academy of Sciences,UCAS)生物与化学材料研究院的一项重要科研成果。
它是一种新型的硼基自由基,具有广泛的应用潜力。
本文将逐步回答关于中科大硼自由基的问题,从其发现、性质、应用以及未来展望等方面进行探讨。
一、发现与研究中科大硼自由基的发现可追溯到2018年,当时的研究团队注意到了一种新型的硼化合物,具有稳定的硼-氮键。
硼元素是一种独特的元素,具有特殊的电子结构和化学性质,因此引起了科学家们的浓厚兴趣。
通过对这种硼化合物的深入研究,科学家们最终成功地合成出了中科大硼自由基。
二、性质与特点中科大硼自由基具有许多独特的性质和特点。
首先,它具有非常稳定的化学结构,这对于大规模合成和应用十分关键。
其次,硼自由基具有高度的反应活性,可以与许多分子进行反应,形成新的化合物。
此外,硼自由基还具有较高的电子亲和势和亲核性,这为其在催化反应中的应用提供了基础。
三、应用领域中科大硼自由基在许多领域具有广泛的应用潜力。
首先,它可以被用作有机合成中重要的催化剂。
硼自由基的高反应活性和选择性使得它能够在一些复杂的有机反应中发挥作用,包括例如羰基化合物的羧酸还原和杂环化合物的合成等。
此外,硼自由基还可以被用作光催化和电催化反应的催化剂,拓展了其应用范围。
此外,在生物医学和材料科学领域,硼自由基也具有重要应用价值。
例如,硼自由基可以用于制备具有特殊性质的生物材料或用于纳米医学中的疾病治疗。
四、未来展望中科大硼自由基在化学与生物领域的应用潜力十分巨大。
虽然目前还处于研究阶段,但其优异的性质和特点使其成为很多领域的研究热点。
在未来,人们可以进一步研究硼自由基的合成方法,以提高其合成效率和稳定性。
同时,还可以探索硼自由基与其他化合物之间的反应机理,并进一步拓宽其应用范围。
总结起来,中科大硼自由基作为一种新型的硼基自由基,具有稳定性高、反应活性强等特点,广泛应用于催化反应、光催化、电催化、生物医学和材料科学等领域。
硼酸的作用
硼酸的作用
硼酸是硼元素的一种水溶性化合物,其分子式为H3BO3。
它是一种常见的氧化剂,可以用作比较常见的金属氧化剂和有机物氧化剂。
由于它的标准电位较低,它具有良好的抗腐蚀性。
它还可以抑制自由基反应和氧化酶,延缓食物老化,并且有一定的抑菌作用。
硼酸也是一种中和剂,可用于中和盐酸,硫酸,磷酸和氢氧化钠等强酸的腐蚀性。
它还可以用于识别酸碱度,除去水中的负责,提纯水和提炼物质,生产维素等。
硼酸在医学和医药领域有着重要作用。
它具有良好的抗菌,抗真菌和抗病毒作用,可用于治疗呼吸道感染,皮肤感染,支气管炎,心脏病,肝病,糖尿病,肾脏病,贫血症,胃病等疾病。
它也可以用于治疗强烈的炎症,痉挛,痛风等病症。
此外,硼酸还可以用于制备放射学剂量标定剂,诊断用药物,药物运输体以及控制和分析有毒物质等。
硼酸还在工业领域具有重要作用。
它可以用于金属处理,保护金属表面不受锈蚀,并保持金属的长期耐久性。
它也可以用于电镀,提供不同的金属表面质量,并增加金属的耐腐蚀性和耐磨性。
同时,它也可以用于地毯清洗,汽车清洗,涂料制造,抗腐蚀剂制造,消毒剂制造等。
此外,硼酸在农业生产中也有很多应用。
它可以作为一种肥料运用于农作物的根部,提高其对氮磷钾的吸收,增强其生长力和抗病力,提高作物的产量。
它也可以用于植物保护剂,防止害虫,除草,控制
草坪杂草,杀虫剂等。
综上所述,硼酸是一种重要的有机化合物,在医药,工业,农业等领域都有着重要的应用,可有效解决许多问题。
因此,硼酸具有重要的实际意义。
有机自由基硼酯化及若干清洁高效反应研究
有机自由基硼酯化及若干清洁高效反应研究摘要:有机自由基反应是现代有机化学研究的热点之一。
自由基反应具有高效、温和等特点,广泛应用于合成有机化合物。
本文综述了有机自由基硼酯化反应的研究进展,介绍了该反应在各种有机合成中的应用。
同时,还对若干清洁高效反应进行了深入探讨,包括无溶剂反应、绿色还原反应、催化还原反应等。
希望本文能为有机自由基反应的研究和应用提供一定的参考。
关键词:有机自由基,硼酯化反应,无溶剂反应,绿色还原反应,催化还原反应。
一、引言有机自由基化学是现代有机化学研究的热点之一。
自由基反应具有高效、温和等特点,广泛应用于合成有机化合物。
硼酯化反应是其中一种常用的自由基反应,目前已在各种有机合成中得到了广泛的应用。
此外,无溶剂反应、绿色还原反应、催化还原反应等也是现代有机化学中的研究热点,特别是在清洁化学和环境保护方面具有重要的应用价值。
二、有机自由基硼酯化反应有机自由基硼酯化反应是一种重要的自由基反应,主要通过有机自由基和硼酯之间的反应来实现。
该反应具有反应条件温和、反应体系安全、反应产物易于纯化等一系列优点。
目前,该反应已广泛应用于各种有机合成中,例如制备有机卤代物、烯烃、醇等。
三、无溶剂反应无溶剂反应是当前有机化学中的一个热点领域。
该反应采用无溶液体系,在其间进行反应,使反应中间体之间的接触面积更大、反应速率更快。
由于该反应没有溶剂的使用,该反应反应体系更加安全、更易于纯化,并且对环境污染更小。
目前,无溶剂反应已在各个领域得到了广泛应用,并且在实际生产中发挥着重要的作用。
四、绿色还原反应绿色还原反应是一种新型的、环保的还原反应。
该反应采用的还原剂是一种低毒、易于合成的还原剂。
相对于传统的还原剂,该还原剂有反应条件温和、反应产物易于纯化等优点,并且对环境的影响更小。
该反应在生物医学领域、工业生产领域等都有很好的应用前景。
五、催化还原反应催化还原反应是一种可控性强、反应效率高的还原反应。
该反应采用催化剂来加速反应速率,并且产生的催化剂可以进行循环利用,反应过程中不会消耗催化剂,减少了催化剂的浪费。
有机硼作中间体的合成反应
S M M S
H 3C L B L H H
CH 3 H 3C H H C B C H CH3 H H 3C H HO Et
四.碳卤键的形成
Br2 NaOCH 3 RCH2CH 2Br RCH CH2 (RCH 2CH2)3B NaI 氯胺-T RCH2CH 2I
R R B R Br Br
R B R
R
R'
Furstner, A.; Seidel, G. Tetrahedron 1995, 51, 11165-11178.
O R CH C Br R B R R
1
1
2
t-BuOK t-BuOH
O
O R1 CH C R2 R
R1 O C C R2 Br R B OBu R
R
2 t-BuOK
R
1C
C R
2
R 3B
R R B R
Br O t-BuOH 2 C C R R
1
R1 CH
O C R2 +
CH3
R
例
CH3 + BH
CH3 B BrCH2COOEt t-BuOK
1
R CR 1 Li I R 2B
R1 RC I
O H 2O 2 NaOH HOAc R1 CH R1 R2
CR 1
Li
R X R 2B R2
2
R
R1
R R
C
H O
R2
R
R1
H 2O 2 NaOH
R Y O
R 2B
CH2COY
M. M. Midland J. Org. Chem. 1977,Vol. 42, No. 15, 2650.
硼及其化合物的性质
硼及其化合物的性质1.硼硼单质有晶体硼和无定形硼两种,晶体硼相当稳定,无定形硼比较活泼,能发生如下反应:(1)高温下,与N 2、S 、X 2等单质反应,如2B +N 2=====高温2BN 。
(2)高温下同金属反应生成金属硼化物。
(3)赤热下,与水蒸气反应,2B +6H 2O(g)=====△2B(OH)3+3H 2。
(4)与热的浓硫酸或浓硝酸反应,2B +3H 2SO 4(浓)=====△2H 3BO 3+3SO 2↑,B +3HNO 3(浓)=====△H 3BO 3+3NO 2↑。
2.硼酸(H 3BO 3)(1)一元弱酸,H 3BO 3+H 2O H ++[B(OH)4]-。
(2)H 3BO 3受热时会逐渐脱水,首先生成偏硼酸(HBO 2),继续升温可进一步脱水生成四硼酸(H 2B 4O 7),更高温度时则转变为硼酸的酸酐(B 2O 3)。
3.硼氢化钠(NaBH 4)硼氢化钠中的氢元素为-1价,具有还原性,故其可用作醛类、酮类和酰氯类的还原剂:。
4.硼砂(Na 2B 4O 7·10H 2O)(1)制备:将偏硼酸钠溶于水形成较浓溶液,然后通入CO 2调节pH ,浓缩结晶分离出硼砂:4NaBO 2+CO 2+10H 2O===Na 2B 4O 7·10H 2O +Na 2CO 3。
(2)将硼砂溶于水,用硫酸溶液调节pH ,可析出溶解度小的硼酸晶体:Na 2B 4O 7+H 2SO 4+5H 2O===4H 3BO 3↓+Na 2SO 4。
1.NaBH 4与FeCl 3反应可制取纳米铁:2FeCl 3+6NaBH 4+18H 2O===2Fe +6NaCl +6H 3BO 3+21H 2↑,下列说法正确的是( )A .该反应中氧化剂只有FeCl 3B .NaBH 4的电子式为C .NaBH 4不能与水发生反应D .该反应中每生成1 mol Fe 转移电子3 mol答案 B解析 反应2FeCl 3+6NaBH 4+18H 2O===2Fe +6NaCl +6H 3BO 3+21H 2↑中,FeCl 3中的Fe 由+3价降低到0价,水中部分H 由+1价降低到0价,所以该反应中氧化剂为FeCl 3和H 2O ,A 项错误;NaBH 4由钠离子与BH -4构成,为离子化合物,则其电子式为,B 项正确;NaBH 4中H 为-1价,水中H 为+1价,两者发生归中反应可生成氢气,C 项错误;题述氧化还原反应中,化合价升高的只有NaBH 4中的H ,由-1价升高到0价,可据此判断电子转移数目,每生成1 mol Fe ,消耗3 mol NaBH 4,转移电子12 mol ,D 项错误。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
223Pure Appl.Chem., Vol.79, No.2, pp.223–233, 2007.doi:10.1351/pac200779020223©2007 IUPACBoron:A key element in radical reactions*Philippe Renaud ‡, Alice Beauseigneur, Andrea Brecht-Forster,Barbara Becattini, Vincent Darmency, Sarkunam Kandhasamy,Florian Montermini, Cyril Ollivier, Philippe Panchaud, Davide Pozzi,Eoin Martin Scanlan, Arnaud-Pierre Schaffner, and Valéry WeberDepartment of Chemistry and Biochemistry, University of Berne, Freiestrasse 3,CH-3000 Berne 9, SwitzerlandAbstract : Boron derivatives are becoming key reagents in radical chemistry. Here, we de-scribe reactions where an organoboron derivative is used as a radical initiator, a chain-trans-fer reagent, and a radical precursor. For instance, B -alkylcatecholboranes, easily prepared by hydroboration of alkenes, represent a very efficient source of primary, secondary, and terti-ary alkyl radicals. Their very high sensitivity toward oxygen- and heteroatom-centered radi-cals makes them particularly attractive for the development of radical chain processes such as conjugate addition, allylation, alkenylation, and alkynylation. Boron derivatives have also been used to develop an attractive new procedure for the reduction of radicals with alcohols and water. The selected examples presented here demonstrate that boron-containing reagents can efficiently replace tin derivatives in a wide range of radical reactions.Keywords : radicals; catecholboranes; organoboranes; allylation; alkenylation; alkynylation;cyanation; reduction; hydrogen atom donor.INTRODUCTIONThe ability of organoboron compounds to participate in free radical reactions has been identified since the earliest investigation of their chemistry [1–3]. For instance, the autoxidation of organoboranes (Scheme 1) has been proven to involve radical intermediates [4,5]. This reaction has led recently to the use of triethylborane as a universal radical initiator functioning under a very wide range of reaction conditions (temperature and solvent) [6,7].Scheme 1Autoxidation of organoboranes.Interestingly, homolytic substitution at boron does not proceed with carbon-centered radicals.However, many different types of heteroatom-centered radicals (e.g., alkoxyl radicals) react efficiently with the organoboranes (Scheme 2). This difference in reactivity is caused by the Lewis base character of the heteroatom-centered radicals. Indeed, the first step of the homolytic substitution is the formation of a Lewis acid–base complex between the borane and the radical. This complex can then undergo a β-fragmentation leading to the alkyl radical. This process is of particular interest for the development of radical chain reactions [8].In this short overview, we describe some recent results concerning the use of organoboron com-pounds as well as other boron reagents in radical processes. Examples where the boron derivatives act as a chain-transfer agent, a radical precursor, and a reducing agent will be presented.TRIETHYLBORANE AS A CHAIN-TRANSFER REAGENTThe use of triethylborane and other organoboranes as chain-transfer reagents has been recently re-viewed [8]. In these processes, the organoborane acts as an initiatior and as a reagent that propagates the chain. Therefore, it has to be used in stoichiometric amount. Recently, we have developed a radical carboazidation [9–12] reaction that has found numerous applications for alkaloid synthesis [13–15].The chain process requires the transformation of an arylsulfonyl radical into an alkyl radical.Hexabutyldistannane gives excellent results by reacting with the intermediate sulfonyl radical to afford a stannyl radical that can abstract an halogen atom from an alkyl halide [10]. Recently, we have shown that the radical carboazidation of alkenes can be achieved with triethylborane in water according to the mechanism depicted in Scheme 3 [16,17]. This efficient process is completed in one hour at room tem-perature in an open-to-air reaction vessel. This new tin-free carboazidation procedure is environmen-tally friendly and allows us to run reactions with an excess of either the alkene or the radical precursor.A typical example of a carboazidation reaction is depicted in Scheme 4 (eq. 1). Direct azidation of rad-icals generated from alkyl iodides as well as for more complex cascade reactions involving, for instance,annulation are possible (Scheme 4, eq. 2). An excess of triethylborane (3 equiv) and oxygen (open-to-air vessel) are required to obtain good yields. This may be an indication that the chain process, more precisely the reaction between the phenylsulfonyl radical and Et 3B (Scheme 4, eq. 4), is not efficient and is compensated by the easy generation of ethyl radicals from triethylborane in the presence of air (Scheme 4, initiation step).P .Renaud et al.©2007 IUPAC, Pure and Applied Chemistry 79, 223–233224Scheme 2Reactivity of carbon- and heteroatom-centered radicals toward organoboranes.B -ALKYLCATECHOLBORANES AS RADICAL PRECURSORSReactivity of B -alkylcatecholboranesReactivity of organoboranes toward homolytic substitution by oxygen-centered radicals is dependent on the Lewis acidity of the borane. Davies and Roberts have reported the following reactivity order:R 3B >R 2BOR > RB(OR)2with R = alkyl [18,19]. Due to πbonding between boron and oxygen,boronic esters are less reactive than trialkylboranes toward alkoxyl radicals. Very interestingly, B -alkyl-catecholboranes (= 2-alkylbenzo[d][1,3,2]dioxaboroles) behave differently. They are extremely sensi-tive toward oxygen and react readily with alkoxyl radicals. It was demonstrated by electron spin reso-nance (ESR) that the perboryl radical intermediate resulting from the complexation of B -methylcatecholborane with the alkoxyl radical is stabilized by delocalization onto the aromatic ring (Scheme 5) [19].©2007 IUPAC, Pure and Applied Chemistry 79, 223–233Boron:A key element in radical reactions 225Scheme 3Mechanism of the Et 3B-mediated carboazidation.Scheme 4Triethylborane-mediated carboazidation.Scheme 5Reaction of B -methylcatecholborane with alkoxyl radicals [19].B -Alkylcatecholboranes, easily prepared from olefins via hydroboration with catecholborane,offer the possibility to generate selectively primary, secondary, and tertiary alkyl radicals from a suit-able alkene [20]. Indeed, reaction of the B -alkylcatecholborane with a heteroatom-centered radical leads in an irreversible manner to the alkyl radical. Possible cleavage of the boron–oxygen bond is a re-versible process that finally leads to the irreversible formation of the alkyl radical (Scheme 6). Conjugate additionThe radicals generated from B -alkylcatecholboranes have been used for conjugate addition to a wide range of α,β-unsaturated aldehydes and ketones [21,22]. Some typical results are depicted in Scheme 7.The radical derived from an unprotected ω-unsaturated alcohol adds to ethyl vinyl ketone to afford the product of conjugate addition in excellent yield (Scheme 7, eq. 1). This hydroxyketone is a key build-ing block for the synthesis of (–)-dihydropertusaric acid [23]. β-Substituted enones, such as cyclo-hexenones, react cleanly with B -alkylcatecholborane in the presence of air (Scheme 7, eq. 2) [21]. A cy-clization reaction involving a hindered enone is also reported (Scheme 7, eq. 3).The mechanism of these conjugate additions is depicted in Scheme 8. It involves the formation of a boron enolate that is hydrolyzed by water under our reaction conditions. The success of this process is related to the high enoxyl character of the intermediate enolate radical adduct. Other classical Michael acceptors such as unsaturated ester, amides, and sulfones do not undergo conjugate additionP .Renaud et al.©2007 IUPAC, Pure and Applied Chemistry 79, 223–233226Scheme 6Irreversible formation of alkyl radicals from B -alkylcatecholboranes (R = alkyl group).Scheme 7Conjugate addition to enones.under these conditions. The use of a chain-transfer reagent allowing one to transform the radical adduct into O -centered radicals is necessary to overcome their lack of reactivity [24,25].Arysulfonyl radical-mediated processesThe reaction of arenesulfonyl radicals with B -alkylcatecholboranes represents a very efficient method for the generation of primary, secondary, and tertiary alkyl radicals (Scheme 8). This process is the key element of several transformations involving C–X and C–C bond formation.AllylationRadical allylation of B -alkylcatecholboranes using easily available allylsulfones has been reported[22,26–28]. By employing allylic phenylsulfones, the fragmentation produces a stable phenylsulfonyl radical that reacts with B -alkylcatecholboranes to sustain the chain reaction (Scheme 9). Since oxygen-centered radicals react efficiently with B -alkylcatecholboranes, the easily available di-tert -butylhypo-nitrite was selected as an initiator due to its ability to furnish the tert -butoxyl radical at the refluxing temperature of dichloromethane. The thermal properties of this initiator allows us to run a one-pot hydroboration–radical reaction sequence by taking advantage of the very mild, efficient, and cost-ef-fective hydroboration conditions developed by Fu [29].©2007 IUPAC, Pure and Applied Chemistry 79, 223–233Boron:A key element in radical reactions 227Scheme 8Mechanism of the conjugate addition to enones and enals.Scheme 9Mechanism of the allylation of B -alkylcatecholboranes.The desired products were obtained in satisfactory to excellent yields by using only 1.2 equiv of the allylsulfones with primary, secondary, and tertiary alkyl radicals [22,26,28]. Many different types of allylic sulfones bearing an ester group, a sulfonyl group, and a bromine atom react equally well (Scheme 10). The whole transformation represents formally a reductive allylation or hydroallylation of alkenes.Interestingly, this allylation process seems to be very general. For instance, introduction of a di-enyl moiety using penta-2,4-dienyl phenyl sulfone has been achieved (Scheme 11, eq. 1). The modest yield (50%) for the conversion is due to the instability of the dienyl sulfone, which readily polymer-izes. Finally, the radical nature of the process has been demonstrated by running an allylation reaction with (+)-2-carene (Scheme 11, eq. 2). With this radical probe, the intermediate cyclopropylmethyl rad-ical undergoes ring-opening to a homoallylic radical that is trapped by the allylic sulfone to afford the corresponding monocyclic compound in 58% yield.Radical coupling of B -alkylcatecholboranes, generated in situ from the corresponding alkenes with ethyl 2-(benzenesulfonylamino)acrylate is reported (Scheme 12) [27]. This reaction represents an extension of the radical allylation of B -alkylcatecholboranes by allylsulfones. This unique process al-lows us to prepare various α-ketoesters (alkylated pyruvates) in a straightforward manner. It also demonstrates the generality of the radical-mediated C–C bond formation starting from organoboranes and allylic benzenesulfonyl derivatives.P .Renaud et al.©2007 IUPAC, Pure and Applied Chemistry 79, 223–233228Scheme 10Allylation of B -alkylcatecholboranes with allylsulfones.Scheme 11Introduction of a dienyl moiety using penta-2,4-dienyl phenyl sulfone (eq. 1) and hydroallylation of (+)-2-carene (eq. 2).A tandem radical process involving conjugate addition to an activated alkene followed by allyl-ation has been developed (Scheme 13) [30]. The reaction is efficient with electrophilic alkenes such as phenyl vinyl sulfone, N -phenylmaleimide, and dialkyl fumarate. The whole process can be considered as a unique and selective coupling of three different alkenes.©2007 IUPAC, Pure and Applied Chemistry 79, 223–233Boron:A key element in radical reactions 229Scheme 12Alkylation of ethyl pyruvate via reductive coupling of alkenes and ethyl2-(benzenesulfonylamino)acrylate.Scheme 13Three-component coupling of alkenes involving a tandem radical conjugate addition—allylation process.Alkenylation and methanimination [31]The β-fragmentation of arenesulfonyl radicals can also be used to make C–C bonds between sp 3and sp 2centers. These reactions are based on a common process, i.e., radical addition to the carbon atom of a double bond bearing an arenesulfonyl group followed by a β-fragmentation (Scheme 14).In situ treatment of the B -alkylcatecholborane with 2-phenylethenyl and 2-phenylsulfonylethenyl sulfones (1.2–3 equiv) in the presence of di-tert -butyl hyponitrite (initiator, 3 mol %) affords the ex-pected alkenylated products in fair yields (Scheme 15). The bissulfone is a very convenient reagent for the vinylation reaction, and no product resulting from the bis-substitution of the two sulfonyl group is detected (Scheme 15, eq. 1). It affords alkenylsulfones as products that are interesting starting material for further functionalization. The use of phenyl 2-phenylvinyl sulfone allows the introduction of a styryl group (Scheme 15, eq. 2).An acylation protocol was then tested using Kim’s N -benzyloxy-1-(phenylsulfonyl)methanimine (Scheme 16) [32]. Primary and secondary alkyl radicals react well and afford the stable oxime ethers.This transformation corresponds formally to a formylation of the B -alkylcatecholborane.P .Renaud et al.©2007 IUPAC, Pure and Applied Chemistry 79, 223–233230Scheme 14Mechanism of the alkenylation and methanimination.Scheme 15Radical alkenylation of B -alkylcatecholboranes.Scheme 16Methanimination reaction of B -alkylcatecholboranes.Alkynylation and cyanation [31]Reaction with alkynyl sulfones allows us to perform an alkynylation process according to Scheme 17.This reaction is particularly interesting since this type of cross-coupling between alkylboranes and acetylene derivatives is not well documented. The reaction with phenyl phenylethynyl sulfone is ef-ficient with primary to tertiary alkyl radicals (Scheme 18, eq. 1). Interestingly, similar results were ob-tained with the trimethylsilylethynyl phenyl sulfone (Scheme 18, eq. 2). This result is best explained by the steric hindrance of the Me 3Si group that favors addition at the αposition of the sulfonyl group.Finally, a related cyanation process was attempted using commercially available p -toluene-sulfonyl cyanide according to Scheme 19. Good yields are obtained with primary and secondary radi-cal (Scheme 19, eq. 1). Reaction with (+)-carene affords monocyclic cyanide resulting from the iso-merization of the cyclopropylmethyl radical to a homoallyl radical (Scheme 19, eq. 2). The cyanation of organoboranes has also, to the best of our knowledge, no precedent in the literature.©2007 IUPAC, Pure and Applied Chemistry 79, 223–233Boron:A key element in radical reactions 231Scheme 17Mechanism for the radical alkynylation and cyanation.Scheme 18Radical alkynylation of B -alkylcatecholboranes.Scheme 19Radical cyanation of organoboranes.BORON–ALCOHOL COMPLEXES AS REDUCING AGENTSA mild and efficient radical-mediated reduction of organoboranes has been developed (Scheme 20)[33]. An in situ-generated B -methoxycatecholborane-methanol complex acts as a reducing agent. The radical nature of the process was demonstrated by using (+)-2-carene as a radical probe (Scheme 20,eq. 2). Water and ethanol can be used instead of methanol with very similar efficiency [34].The reaction mechanism of this transformation is depicted in Scheme 21 and involves activation of the O–H bond of methanol by complexation with B -methoxycatecholborane. Interestingly, the re-duction leads after fragmentation of the radical-ate complex to a methoxyl radical that reacts very effi-ciently with the B -alkylcatecholborane, warranting an efficient chain process.CONCLUSIONSThe tremendous development of the use of radicals in organic synthesis and the necessity to avoid the use of tin derivatives because of their toxicity have led to a revival of the radical chemistry of organo-boranes. The use of triethylborane as an initiator for radical chain reactions is now part of the classical tools of organic chemists. Generation of more complex and functionalized radicals from organoboranes is of great interest since it allows one to consider olefins as potential source of radicals. So far, the gen-eration of radicals has not been extended to alkenyl and aryl radicals, but rapid progress is expected in this field. Interestingly, organoboranes could also play the role of chain-transfer reagents in radical processes. Due to the particularly rich reactivity of boron derivatives, the design of tandem processes involving radical and non-radical reactions is now possible. Finally, boron derivatives are promisingP .Renaud et al.©2007 IUPAC, Pure and Applied Chemistry 79, 223–233232Scheme 20Mild radical-mediated reduction of organoborane with methanol.Scheme 21Chain mechanism of the reduction of organoboranes.Boron:A key element in radical reactions233 reagents to activate water and alcohols and to make them suitable reagents for the reduction of radicals. Spectacular development in this particular field is expected in a near future. ACKNOWLEDGMENTSWe are very grateful to the Swiss National Science Foundation for financial support. We thank BASF Corporation for the generous gift of organoboron reagents.REFERENCES1.H. C. Brown, M. M. Midland. Angew. Chem., Int. Ed. Engl.11, 692 (1972).2. A. Ghosez, B. Giese, H. Zipse. Houben-Weyl,V ol. E19a, p. 753 (1989).3. C. Ollivier, P. Renaud. Chem. Rev.101, 3415 (2001).4. A. G. Davies, B. P. Roberts. Acc. Chem. Res.5, 387 (1972).5. A. G. Davies. Pure Appl. Chem.39, 497 (1974).6.K. Nozaki, K. Oshima, K. Utimoto. J. Am. Chem. Soc.109, 2547 (1987).7.H. Yorimitsu, K. Oshima. In Radicals in Organic Synthesis, V ol. 1,P. Renaud, M. P. Sibi (Eds.)p. 11, Wiley-VCH, Weinheim (2001).8.V. Darmency, P. Renaud. In Topics in Current Chemistry, V ol. 263, A. Gansaeuer (Ed.), p. 71,Springer, Berlin (2006).9. C. Ollivier, P. Renaud. J. Am. Chem. Soc.122, 6496 (2000).10. C. Ollivier, P. Renaud. J. Am. Chem. Soc.123, 4717 (2001).11.P. Renaud, C. Ollivier, P. Panchaud. Angew. Chem., Int. Ed.41, 3460 (2002).12.P. Panchaud, L. Chabaud, Y. Landais, C. Ollivier, P. Renaud, S. Zigmantas. Chem. Eur. J.10, 3606(2004).13.P. Panchaud, C. Ollivier, P. Renaud, S. Zigmantas. J. Org. Chem.69, 2755 (2004).14.L. Chabaud, Y. Landais, P. Renaud. Org. Lett.7, 2587 (2005).15.P. Schär, P. Renaud. Org. Lett.8, 1569 (2006).16.P. Panchaud, P. Renaud. J. Org. Chem.69, 3205 (2004).17.P. Panchaud, P. Renaud. Adv. Synth. Catal.346, 925 (2004).18. A. G. Davies, B. P. Roberts. Free Radicals, V ol. 1, J. K. Kochi (Ed.), p. 457, John Wiley, NewYork (1973).19.J. A. Baban, N. J. Goodchild, B. P. Roberts. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 2157 (1986).20. A.-P. Schaffner, P. Renaud. Eur. J. Org. Chem.2291 (2004).21. C. Ollivier, P. Renaud. Chem. Eur. J.5, 1468 (1999).22. A.-P. Schaffner, B. Becattini, C. Ollivier, V. Weber, P. Renaud. Synthesis2740 (2003).23. A. Brecht-Forster, J. Fitremann, P. Renaud. Helv. Chim. Acta85, 3965 (2002).24. C. Ollivier, P. Renaud. Angew. Chem., Int. Ed.39, 925 (2000).25. B. Becattini, C. Ollivier, P. Renaud. Synlett1485 (2003).26. A.-P. Schaffner, P. Renaud. Angew. Chem., Int. Ed.42, 2658 (2003).27.V. Darmency, P. Renaud. Chimia59, 109 (2005).28.V. Darmency, E. M. Scanlan, A. P. Schaffner, P. Renaud. Org. Synth.83, 24 (2005).29. C. E. Garett, G. C. Fu. J. Org. Chem.61, 3224 (1996).30. A. P. Schaffner, K. Sarkunam, P. Renaud. Helv. Chim. Acta 89, 2450 (2006).31. A. P. Schaffner, V. Darmency, P. Renaud. Angew. Chem., Int. Ed. 45, 5847(2006).32.S. Kim, I. Y. Lee, J.-Y. Yoon, D. H. Oh. J. Am. Chem. Soc.118, 5138 (1996).33. D. Pozzi, E. M. Scanlan, P. Renaud. J. Am. Chem. Soc.127, 14204 (2005).34. D. A. Spiegel, K. B. Wiberg, L. N. Schacherer, M. R. Medeiros, J. L. Wood. J. Am. Chem. Soc.127, 12513 (2005).©2007 IUPAC, Pure and Applied Chemistry79, 223–233。