文章
《镍络合物释放溴自由基实现烷基硼酸活化：一种硼选择性的 Suzuki–Miyaura 交叉偶联》
作者：Monica Oliva, Serena Pillitteri, Johannes Schörgenhumer, Riku Saito, Erik V. Van der Eycken, Upendra K. Sharma*
密苏里大学圣路易斯分校 UKS 研究组联合比利时鲁汶大学、瑞士苏黎世大学、比利时根特大学及俄罗斯人民友谊大学，报道了一种光催化 Suzuki–Miyaura 反应，直接采用廉价、未活化的烷基硼酸。该反应最初在间歇条件下进行优化，随后利用 Vapourtec easy-Photochem 系统应用于连续流以进行放大（图 1）。
图 1：卤素自由基用于硼选择性活化，无需外部活化剂，且与流动化学兼容。（图片自参考文献[1]）
TEGENT
光氧化还原催化：化学合成的新领域
镍催化与单电子转移（SET）相结合，彻底改变了 C(sp²)–C(sp³) 键的构建方式，无需化学计量强氧化剂或高能光源 [1]。Molander小组曾揭示，镍络合物既可与光催化剂发生能量转移，也可被可见光直接激发，从而触发后续反应 [2]。其核心在于光照下 Ni–Br 键均裂产生溴自由基，通过氢原子转移（HAT）攫取底物氢原子。然而，本研究揭示了另一条路径：溴自由基可与硼酸的空 p 轨道发生自由基转移，选择性活化烷基硼酸（图 2）。
图 2：HAT 与卤素自由基转移（XRT）概念对比（图片改编自文献 [1]）
TEGENT
流动模式下的光催化 Suzuki–Miyaura
近年，流动化学在形成新的复杂分子结构方面得到了重视 [3]。在这项工作中，流动设置所需的唯一改变是将 Cs2CO3 转换为 1,1,3,3-四甲基胍 （TMG） 以避免堵塞，这也意味着不再需要四丁基溴化铵。对于硼酸和芳基组分，以及对于偶联伙伴，溴芳烃、芳基三扁和苯甲酰氯都可以耐受。放大也很容易，在1 mmol标度上观察到100%的转化率，通量为157 mg h−1，（图 3）。
图 3：光催化 Suzuki–Miyaura 偶联的流动条件
总结
Vapourtec
一种利用镍的新型光催化Suzuki–Miyaura已经公开，其中伯烷基硼酸和仲烷基硼酸都可以作为在温和反应条件下形成C（sp2）-C（sp3）键的自由基前体。Vapourtec 技术支持的流动化学的使用实现了快速有效的材料加工，可放大至 1 mmol，可实现 157 mg h−1 的通量，转化率为 100%，且不会造成产量损失。
TEGENT
核心技术亮点
Suzuki-Miyaura 偶联反应是构建碳-碳键的“明星工具”，广泛应用于制药和材料科学。但传统钯催化剂成本高、条件苛刻？最新研究带来了革命性进展！
● 镍替代钯： 成功利用镍催化剂（Ni） 在温和条件下高效驱动 Suzuki-Miyaura 反应！这显著降低了成本，规避了贵金属钯（Pd）的资源限制；
● 光能驱动： 反应的核心驱动力是可见光光催化！无需高温高压，在室温或接近室温下即可顺利进行；
● 温和高效： 这种光/镍协同催化的新策略，不仅条件温和，还能有效减少副反应，提高反应选择性；
● 流动化学赋能： 研究巧妙地利用了 Vapourtec 光化学流动反应器。流动系统提供了精确的光照控制、高效的混合以及优异的可放大性，是该催化体系成功实现和优化的关键。
这项技术为药物发现、精细化学品合成及先进材料制备等领域提供了更经济、更环保、更高效的碳-碳键构建方案，潜力巨大！
如果您对上述产品感兴趣，可随时联系德祥科技拨打热线400-006-9696，或点击下方链接填写表单咨询。
References:
[1] Bromine radical release from a nickel-complex facilitates the activation of alkyl boronic acids: a boron selective Suzuki–Miyaura cross coupling. (M. Oliva, S. Pillitteri, J. Schörgenhumer, R. Saito, E. V. Van der Eycken, U. K. Sharma, Chem. Sci., 2024, 15, 17490). https://doi.org/10.1039/d4sc04196h
[2] Photochemical Nickel-Catalyzed C–H Arylation: Synthetic Scope and Mechanistic Investigations. (D. R. Heitz, J. C. Tellis and G. A. Molander, J. Am. Chem. Soc., 2016, 138, 12715–12718). https://doi.org/10.1021/jacs.6b04789
[3] Applications of Continuous-Flow Photochemistry in Organic Synthesis, Material Science, and Water Treatment. (D. Cambié, C. Bottecchia, N. J. W. Straathof, V. Hessel and T. Noël, Chem. Rev., 2016, 116, 10276–10341). https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.5b00707
Vapourtec
英国Vapourtec是德祥集团资深合作伙伴之一。英国Vapourtec公司成立于2003年，专业致力于研发和生产流动合成仪。并在世界领先的制药公司中被广泛使用。
其生产的R系列产品质量可靠、性能成熟，高效能模块系统可随您的生产需要无缝扩大，确保能满足您的业务发展需求。
新型的E系列操作界面清晰、简单、触摸屏操控，开机即用式、无需培训或少量培训即可上手使用。
同时针对性的反应器如光化学反应器、离子电化学反应器等提高对应反应的效率。
德祥科技
德祥科技有限公司成立于1992年，总部位于中国香港特别行政区，分别在越南、广州、上海、北京设立分公司。主要服务于大中华区和亚太地区——在亚太地区有27个办事处和销售网点，5个维修中心和2个样机实验室。
30多年来，德祥一直深耕于科学仪器行业，主营产品有实验室分析仪器、工业检测仪器及过程控制设备，致力于为新老客户提供更完善的解决方案。公司业务包含仪器代理，维修售后，实验室咨询与规划，CRO冻干工艺开发服务以及自主产品研发、生产、销售、售后。与高校、科研院所、政府机构、检验机构及知名企业保持密切合作，服务客户覆盖制药、医疗、商业实验室、工业、环保、石化、食品饮料和电子等各个行业及领域。
2009至2021年间，德祥先后荣获了“最具影响力经销商”、“年度最佳代理商“、”年度最高销售奖“等殊荣。我们始终秉承诚信经营的理念，致力于成为优秀的科学仪器供应商，为此我们从未停止前进的脚步。
我们始终相信，每一天都在使这个世界变得更美好！