硅醇作为一种具有广泛用途的有机化合物，在材料化学和有机合成领域中发挥着重要作用。然而，传统的硅醇合成方法大多依赖于过渡金属催化，且需要使用氧气、过氧化氢或水等氧化剂。这些方法在实际应用中存在一定的限制，如操作复杂、成本高昂以及对环境造成一定的污染。

针对这些问题，张越涛教授课题组与南京大学黎书华教授课题组合作，开展了一项创新性的研究。他们利用的受阻路易斯酸碱对（FLP）B(3,5-(CF3)2C6H3)3/苯胺作为催化剂，水作为绿色、环保的氧化剂，实现了硅烷的高产率、高选择性氧化。通过优化反应条件，他们确定了最优的催化体系，并在制备级实验中验证了该方法的实际应用前景。值得一提的是，该催化体系对多种硅烷底物都表现出广泛的适用性。无论是含有不饱和键、环张力还是复杂官能团的硅烷，都能在该催化体系下实现高效转化。这一特性使得该方法在硅醇的合成中具有更大的灵活性和实用性。

为了深入探究该催化体系的反应机理，研究人员还进行了一系列的对照实验和DFT计算研究。结果表明，FLP对H-O键的活化优先于Si-H键，这是实现硅烷可控氧化的关键所在。同时，他们也解释了FLP催化相较于路易斯酸单独催化的优势所在，即FLP的协同活化作用可以有效避免硅醚副产物的生成。

此外，该研究还将FLP氧化体系与脱氢偶联反应相结合，实现了序列可控硅醚低聚物的精准合成。这一成果不仅展示了FLP催化体系在硅醇合成中的应用潜力，还为聚合物合成提供了新的思路和方法。相关研究成果相关成果以标题为“Frustrated Lewis pairs-promoted organocatalytic transformation of hydrosilanes into silanols with water oxidant”发表在Journal of the American Chemical Society上。

该研究成果得到了国家自然科学基金等项目的资助支持。华人策略中心论坛的张越涛教授、何江华教授以及南京大学化学化工学院的黎书华教授为论文的通讯作者。

研究内容概述图