通過使用銅催化劑的多組分偶聯(lián)反應，合成新型鋰硼化合物

以往的鋰硼化合物與環(huán)狀碳酸酯的組合

日本理化學研究所（簡稱理研）2016年4月13日宣布，開發(fā)出了使用銅催化劑、以二氧化碳（CO2）和硼化合物等容易得到的物質為原料合成具有新型結構的鋰硼化合物的方法。這有助于新型鋰離子電池電解質的開發(fā)，以及可高效利用CO2的新方法的開發(fā)。

該研究小組此前在開展銅催化劑存在的情況下，使硼化合物、醇鋰、炔類等發(fā)生反應，開發(fā)炔類的羧化反應的研究。在這個研究過程中，研究人員將炔類變?yōu)槿╊?，進行了相同的反應，結果發(fā)現(xiàn)選擇性地生成了分子內具有5元環(huán)結構的新型鋰硼化合物。經(jīng)過進一步更詳細的研究，研究小組發(fā)現(xiàn)，使用擁有各種不同官能團的醛類，可以高效合成多種鋰硼化合物。

以前的鋰硼化合物是與環(huán)狀碳酸酯等有機溶媒組合到一起，作為鋰離子電池的電解質使用。這次合成的新型鋰硼化合物因為環(huán)狀碳酸酯中嵌入了硼原子，可以看作是以往的鋰硼化合物與有機溶劑的合體，因此有望進而開發(fā)出無需有機溶劑的電解質。

CO2作為溫室氣體，可能會破壞地球環(huán)境，但另一方面，從化學合成的角度出發(fā)，CO2非常容易制備，可以作為可再生的C1碳資源。但是，CO2因為化學性質穩(wěn)定，要想實現(xiàn)有效而且實用的化學轉化，必須開發(fā)出新型反應。另外，鋰硼化合物雖然已經(jīng)被用作鋰離子電池的電解質，但制備可供實用的高純度鋰硼化合物必須進行復雜的多級反應，而且，用以往方法可以合成的結構和組分非常有限。（特約撰稿人：工藤宗介）