新加坡国立大学(NUS)的科学家们已经证明，使用中性曙红Y(一种廉价的染料分子)可以实现多氢硅烷的逐步定制功能化以获得完全取代的硅化合物。

开发用于多氢硅烷逐步和可编程功能化的统一催化平台极具挑战性。然而，拥有这个平台将有助于合理设计具有可预测功能的有机硅烷，其中需要定制的硅烷分子。

需要通过单一催化体系同时实现三个特定要求：(i)在存在各种活性碳氢(CH)键的情况下，硅氢(Si-H)键的选择性和优选氢原子提取;(ii)多种多样的Si-H功能化;(iii)二氢硅烷和三氢硅烷的高选择性单官能化。

在最近的一篇论文中，新加坡国立大学化学系副教授JieWu和他的同事们开发了一种合成有机硅烷的新方法，有机硅烷是一类化合物，在有机和聚合物合成、材料科学、医学等领域有着广泛的应用化学，农业。

研究人员使用曙红Y(一种低成本、易于获得的染料分子)作为光催化剂，选择性地从氢硅烷中去除氢原子。这使得不同的功能性化学基团能够以逐步的方式连接到硅原子上，从而有可能产生各种有用的硅化合物。打破Si-H键需要大约90kcal/mol的能量，而这种催化剂的独特之处在于它使用低得多的能量(~63kcal/mol)来打破Si-H键。

此外，与其他光催化剂不同，曙红Y能够选择性地破坏Si-H键，而不是一些更具反应性的CH键。研究团队使用各种商品原料作为起始原料与氢硅烷反应，实现了八种以上不同的新化学转化。

这些发现发表在《自然化学》杂志上。

研究人员还使用连续微流反应器对二氢硅烷和三氢硅烷进行单官能化，从而实现了高选择性和产率。与传统的浴式反应器不同，连续微流反应器可实现高混合效率和精确的停留时间控制。此外，这个过程是高度可扩展的。将伊红Y与微流反应器结合使用，为硅原子的逐步修饰提供了一种方便的策略，以可编程和按需的方式获得具有四种不同取代基的硅烷。

研究团队计划扩展生成手性硅试剂的策略，并将该方法应用于含有Si-H键的材料/聚合物，以实现后功能化目的。他们还致力于实现多功能硅烷按需合成的完全自动化。

吴教授说：“我们希望建立一个通用的、可持续的战略，以高效、按需和全自动的方式合成功能性有机硅烷。通过这种方法，可以更容易地制备所需的硅试剂，并且在未来，化学家可以将他们的精力集中在功能性硅分子的设计和开发上，只受他们想象力的限制。”