利用可见光和催化剂实现的环保硼化策略~在室温常压下将氰基转化为胺硼基~
新闻与主题
类别：新闻稿|发表于 2026 年 7 月 29 日
点
● 通过精确设计光催化循环，实现了以前难以实现的二氰基芳烃中强碳-氰基（C-CN）键的硼化● 以可见光为能源，扩大常温常压光催化自由基硼化策略的应用范围●使用合成的胺-硼络合物的铃木-宫浦交叉偶联反应(*1)获得成功，有望成为有助于创造新精细化学品的基础技术
总结
由V体育生命与应用化学系助理教授 Naoki Yasukawa 领导的国际合作研究小组开发了二氰基芳烃中碳-氰基（C-CN）键的硼化反应，但目前尚未建立有效的方法，并提出了一系列有机合成策略，将所得硼化合物应用于铃木-宫浦交叉偶联反应（图 1）。
有机硼化合物是重要的合成中间体，能够实现包括铃木-宫浦交叉偶联反应在内的各种分子转化，并且是支持从基础学术研究到药物和功能材料生产等广泛有机合成的基础化合物。迄今为止，合成这些有机硼化合物的主流方法是使用难以处理的有机金属试剂的双电子反应，以及使用热能作为驱动力的过渡金属催化反应，因此需要开发更温和且对环境影响较小的合成方法。此外，开发新的硼化反应，可以从容易获得的底物中有效合成有机硼化合物，是扩大有机合成可能性的一个重要问题。
在这项研究中，我们通过精确设计光催化循环并同时生成胺硼自由基(*2)和衍生自二氰基芳烃(*3)的自由基阴离子中间体，实现了基于自由基-自由基耦合机制(*4)的新型癸基型硼化反应。由于该反应是在室温常压下利用可见光进行光催化反应，因此与传统方法相比，它被定位为一种节能环保的新型硼化反应。此外，我们成功地将合成的氰基芳基硼化合物应用于铃木-宫浦交叉偶联反应，有望成为一种新的基础有机合成技术，有助于精细化学品和功能分子的可持续合成。
这项研究是由V体育生命与应用化学系助理教授 Naoki Yasukawa 和工学系生命与材料化学项目的 Ayata Nomura 先生（硕士一年级）进行的。大阪大学产业科学研究所的冈田一义（硕士第2年）、高田修武教授、中村秀一教授、竹原纲吉、铃木武行副教授、亚琛工业大学丹尼尔莱奥诺里教授作为国际联合研究进行了这项研究。
该研究成果发表在美国化学会国际期刊上有机字母网络新闻版2026 年 7 月 27 日。
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术语解释
(*1) 铃木/宫浦交叉耦合这是使用钯催化剂由有机硼化合物和有机卤素化合物形成碳-碳键的反应。它是有机合成化学中典型的分子转化反应，广泛应用于药物和功能材料的合成，其开发是2010年诺贝尔化学奖的主题。
(*2) 胺硼基自由基是仅具有一个不成对电子的原子或分子。由于它们的高反应性，可以进行正常反应难以实现的分子转化，而挑战在于控制这种高反应性。本研究中使用的胺硼自由基是一种硼自由基，是胺分子（含氮有机化合物）的孤对电子与硼原子的2p空轨道配位的胺硼络合物失去一个电子时产生的。
(*3) 自由基阴离子带负电荷的基团。它是一种高反应性化学物质，通过接受一个电子（单电子还原）而产生，并具有自由基和离子性质。
(*4) 自由基-自由基耦合这是两个自由基结合形成新化学键的反应。
致谢
这项研究得到了 JSPS 科学研究补助金（JP24K17678、JP26K17848）、JGC-Jiyoshi 奖学金、中部电力利用基础研究基金会、德山科学技术基金会和天野工业大学（首席研究员：安川直树）的支持。在此我谨表达我的谢意。
论文信息
已出版的杂志：有机字母标题：自由基-自由基耦合实现二氰基芳烃的光催化脱氰硼化作者姓名：Naoki Yasukawa、* Ryota Nomura、Waka Okada、Kazutake Takada、Tsunayoshi Takehara、Takeyuki Suzuki、Daniele Leonori、* Shuichi Nakamura*（*通讯作者）DOI:101021/acsorglett6c02736
联系信息
（研究相关事宜）Naoki Yasukawa，V体育生命与应用化学系助理教授电话：052-735-5323电子邮件：yasukawanaoki[在]nitechacjp
V体育生命与应用化学系，中村秀一教授电话：052-735-5245 电子邮件：snakamur[在]nitechacjp
（关于公共关系）V体育企划公关科电话：052-735-5647电子邮件：pr[在]admnitechacjp
*请将每个 [at] 替换为 @。
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