ACS Catal：高通量方法筛选Ir光催化剂
纳米技术
卡内基·梅隆大学Stefan Bernhard等应用高通量合成方法从1152种Ir(III)复合分子[Ir(C^N)2(N^N)]+光催化剂中进行筛选，具体对48种不同环金属化（cyclometalating）配体（C^N）和24种辅助官能团N^N进行海选。这种快速筛选催化剂的方法中通过香豆素6作为反应指示剂，考察光催化芳基溴化物还原为C-H键的反应情况。随后，对其中几种催化剂大批量合成，随后和Ir((ppy)2(dtbpy))PF6、[Ir(dF(CF3)ppy)2(dtbpy)]PF6常用的光催化剂进行对比（结果显示，一些新发现的Ir光催化剂有更快的反应速率，是目前常用的Ir催化剂反应速率的3~4倍，有可能在光催化反应中得以应用）。该反应的速率受到分子中配体结构的影响。通过19F NMR方法对氟芳烃底物的反应速率进行表征。
通过三电极电化学循环伏安测试对分子的电化学性质进行表征，对分子的荧光寿命和荧光发射情况进行表征。对含有氟的芳基溴化物的反应使用19F NMR监测反应情况。由于需要监测的反应种类较多，难以通过19F NMR对其监测，因此通过加入荧光指示剂对反应速率进行测试。具体通过香豆素6分子作为一种指示剂，通过不同情况中得到的催化剂和其反应消除其荧光的活性进行对比，对催化剂中的光激发有机胺电子给体和催化剂激发态之间的电荷转移性能进行评价。对还原的[Ir(C^N)2(N^N)]0和溴代芳烃之间生成高反应活性的芳基自由基中间体。
参考文献
Velabo Mdluli, Stephen DiLuzio, Jacqueline Lewis, Jakub Kowalewski, Timothy U. Connell, David Yaron, Tomasz Kowalewski, and Stefan Bernhard*
High-Throughput Synthesis and Screening of Iridium(III) Photocatalysts for the Fast and Chemoselective Dehalogenation of Aryl Bromides，ACS Catal. 2020
DOI：10.1021/acscatal.0c02247
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.0c02247
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