烯丙基异氰酸酯C=C键插入锗烯(Ge?Si)键的反应机制及催化环三聚差异研究

来自德国的研究人员针对不同异氰酸酯与PhC(NtBu)2Ge-Si(SiMe3)3的差异化反应机制展开研究。发现苯基异氰酸酯仅发生催化环三聚生成1,3,5-三苯基异氰脲酸酯，而烯丙基异氰酸酯则展现出C=C键插入Ge?Si键的创新反应路径。通过单晶X射线衍射和密度泛函理论(DFT)计算，揭示了反应选择性差异的深层机制，为锗硅键活化提供了新思路。

　　

这项有趣的研究展示了锗烯化合物PhC(N^tBu)₂Ge-Si(SiMe₃)₃与不同异氰酸酯的"变脸"反应。当遭遇苯基异氰酸酯时，乖乖地扮演催化剂角色，促进其环化成规整的三聚体。但遇到活泼的烯丙基异氰酸酯时，画风突变——不仅催化环三聚，还上演了惊险的"C=C键插入"杂技，直接攻破Ge?Si键的防线。

研究人员通过"分子照相机"单晶X射线衍射，成功捕捉到插入产物的立体构型。更借助计算化学的"透视眼"密度泛函理论(DFT)，发现两种异氰酸酯的差异源于过渡态能量的微妙变化：烯丙基的π电子更易与Ge的空轨道"眉来眼去"，而苯基则偏好传统的环化路径。这项发现为设计新型锗硅键活化策略提供了分子级别的路线图。