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分子光电催化:对映选择性脱羧氰基化

发布日期:2022-11-11     浏览次数:次   

990am金沙登录徐海超教授课题组与郑州大学宋金帅副教授合作,在分子光电催化领域取得新进展,实现了对映选择性脱羧氰基化,成果以 “Photoelectrochemical Asymmetric Catalysis Enables Direct and Enantioselective Decarboxylative Cyanation” 为题发表于J. Am. Chem. Soc.

 

羧酸易得、无毒,是极具吸引力的合成原料。尽管脱羧反应被广泛研究,但直接从羧酸出发的对映选择性反应极少。分子光电催化实现了电合成和分子光催化两大绿色合成方法的优势互补,在过去几年迅速发展成为有机合成化学新的前沿领域。然而将光电催化应用于不对称合成还鲜有报道。徐海超课题组前期开发了光电催化脱羧芳基化方法(Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 10626)以及首例光电不对称催化方法(Nat. Catal. 2022, 5, 943)。课题组基于前期的研究基础,与郑州大学宋金帅副教授合作,开发了高效的光电催化方法实现了对映选择性脱羧氰基化反应。该反应利用铈/铜接力催化,将外消旋羧酸直接转化为手性腈类化合物,其中铈盐用于光电催化脱羧,手性铜络合物用于立体选择性C–CN的形成。Ce(III/IV)电势较低[Ep/2ox (CeCl63) = 0.43 V vs SCE],但在光电反应条件下Ce(IV) 能够实现高效氧化脱羧,使得光电催化反应能在远低于羧酸氧化电势(约2 V vs SCE)下发生,避免了碳自由基中间体的过度氧化。该方法为光电不对称催化提供了新的思路,将促进分子光电催化领域的进一步发展。

该论文第一作者为2020级博士生赖小丽(前期一作论文包括Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 10626; Nat. Catal. 2022, 5, 943)。研究工作得到国家自然科学基金(项目编号:221210012197121322225101)的资助。

论文链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.2c09050

 

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