Due to its stable chemical properties and simple preparation method, nitrogen heterocyclic carbene 

borane (NHCBH3) has been used as a new type of boron source in free radical boronation reactions 

in recent years. However, the use of a large number of harmful free radical initiators or expensive 

and unrecoverable homogeneous photocatalysts still hinders their widespread application. Therefore,

 developing a universal, inexpensive, and recyclable catalytic system is of great significance for the

 development of free radical boronation reactions involving NHC-BH3.

      Recently, Dai Wen's team, a researcher at the Dalian Institute of Chemical Physics, Chinese Academy 

of Sciences, made new progress in multiphase photocatalytic boration. The team selected easily 

prepared cadmium sulfide nanosheets as multiphase photocatalysts and utilized the synergistic 

redox effect of photo generated electrons and holes to achieve high-value conversion of olefins, alkynes, imines, and aromatic (hetero) rings through selective boronation 

reactions, synthesizing borohydride and boron substituted products. The relevant achievements were

 published in the German Journal of Applied Chemistry and were selected as a hot topic article.

                Schematic diagram of semiconductor photocatalytic boronization reaction. 

      The Devon team has developed a simple and efficient multiphase photocatalytic system. This system 

utilizes easily prepared cadmium sulfide nanosheets as multiphase photocatalysts, NHCBH3 as a boron 

source, and achieves selective boronation reactions of various olefins, alkynes, imines, aromatic (hetero)

 rings, and bioactive molecules under room temperature illumination. Due to the full utilization of photo

 generated electron hole pairs in this conversion process, the use of sacrificial agents is avoided. Further

 research has found that this catalytic system can not only achieve gram scale amplification, but also 

maintain stable yield after multiple cycles of the catalyst. At the same time, as a recyclable universal 

platform, the recovered catalyst can still continue to catalyze boronation reactions of different types 

of substrates. These results can provide new ideas for the development of free radical boronation

 reactions using NHC-BH3 as the boron source.

      In addition, the obtained organic borides were derivatized and synthesized into synthetic blocks 

containing hydroxyl groups, borate esters, and difluoroborane reaction active sites.