Nature:多光子催化体系促进C-F键活化
前沿
氟作为重要的官能团普遍存在于药物分子及生物活性分子中,另外,通过化学方法实现C-F键的转化构建高附加值分子具有重大意义。但是,由于C-F键具有较高的键能,现阶段其活化策略聚焦于过渡金属或主族路易斯酸催化。近年来,可见光催化碳-卤(Cl、Br、I)键活化生成自由基的转化得到长足发展(图1b)。并且,光氧化还原催化C-F键的活化集中在氧化反应机制的亲核芳香取代上,对于芳香氟、多氟或氟聚合物仍然具有重大挑战。造成光催化C-F键活化困难主要原因为光催化剂的还原能力不足以活化这一强惰性键。因此,开发强还原有机光催化剂实现C-F键活化亟待解决。基于此,美国科罗拉多州立大学Robert S. Paton/Garret M. Miyake联合科罗拉多大学博尔德分校Niels H. Damrauer报道了,苯并[ghi]苝单酰亚胺(BPI)和Me4NOH构建的多光子催化体系实现C-F键的多样性转化(图1)。
图1来源Nature
实验结果
图2来源Nature
图3来源Nature
图4来源Nature
图5来源Nature
编者结语
Robert S. Paton/Garret M. Miyake/Niels H. Damrauer开发了多光子催化体系,实现C-F键的脱氟氢化或者脱氟官能团化反应。体系中的2e-/1H+闭壳发色团作为超强还原剂,叔戊醇作为质子源。
Xin Liu, Arindam Sau+, Alexander R. Green+, Mihai V. Popescu+, Nicholas F. Pompetti, Yingzi Li, Yucheng Zhao, Robert S. Paton*, Niels H. Damrauer* & Garret M. Miyake*
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