今日Science：由三苯基膦和碘化鈉介導的光催化脫羧烷基化反應

江河入海 4年前 (2019-03-29) 6306瀏覽

【引言】

光誘導電子遷移在催化有機合成中的作用已被近年興起的光氧化還原催化反應所證實，目前使用的光催化劑主要是貴金屬配合物以及精細合成的有機染料，它們具有可通過吸收可見光的電荷分離激發態。在光化學中，光誘導的分子間電荷遷移是通過非共價作用組裝供體和受體分子得以實現，這已是一個眾所周知的過程，其可能不需要每個底物（受體或者供體）都吸收合適波長的可見光。這種輻照誘導的分子間電荷遷移已被應用于有機光電和傳統光催化等領域，但在構建有機合成催化氧化還原循環反應中卻很少提及。顯然，目前使用的光催化劑成本高，不利于將其應用在大規模的工業產品中。

【成果簡介】

中國科學技術大學的尚睿、傅堯教授（通訊作者）等人基于光誘導的分子間電子遷移而不是直接激發催化劑和底物的光催化循環可以不需要昂貴染料這一假設實現光催化反應。研究人員發現，在沒有過渡金屬的情況下，三苯基膦和碘化鈉在456 nm的藍光LED照射下，通過脫羧與氧化還原活性酯的耦合可以催化硅烯醇醚的烷基化反應。同時也使用Katritzky的N-烷基吡啶鹽進行脫氨基烷基化以及使用Togni試劑進行了三氟甲基化反應。此外，基于膦/化合物的光催化系統使N-雜環的Minisci型烷基化，并且可以與手性磷酸產生協同作用，實現高的對映選擇性。2019年3月29日，該成果以題為“Photocatalytic decarboxylative alkylations mediated by triphenylphosphine and sodium iodide”發表于Science上。

【圖文導讀】

圖一基于光誘導碘化鈉分子間電子轉移到氧化還原活性酯的氧化還原催化劑