Nat. Commun.：水溶性纳米笼中苯乙烯的光驱动氧化调谐

湘湘

2024-02-29

在环境条件下，天然sp² C-H键的选择性官能化是有机化学中一个巨大的合成挑战。

塔塔基础研究所Jyotishman Dasgupta等将基于主客体电荷转移的光氧化还原化学与超分子纳米限制相结合，通过调节分子氧浓度来实现苯乙烯的选择性羰基化。

本文要点：

（1）

作者观察到在过量O₂下苯甲醛的排他性光催化形成，而在光激发水溶性阳离子纳米笼内受限的苯乙烯分子时，马尔科夫尼科夫加成水在脱氧条件下产生苯乙酮。此外，通过仔细调整纳米笼的尺寸、电子和客体预组织，作者证明了苯甲醛形成的速率提高以及在没有O₂的情况下完全转化为抗马尔科夫尼科夫产物2-苯基乙醇-1-醇。拉曼光谱、2D·¹H-¹H核磁共振相关实验和瞬态吸收光谱证实，对受限光氧化还原化学的位置选择性控制源于腔内苯乙烯分子的最佳预组织。

（2）

作者设想，展示的主客体电荷转移光氧化还原范式与绿色原子转移试剂的结合将实现广泛的sp²碳位功能化。

参考文献:

Ghosal, S., Das, A., Roy, D. et al. Tuning light-driven oxidation of styrene inside water-soluble nanocages. Nat Commun 15, 1810 (2024).

DOI: 10.1038/s41467-024-45991-9

https://doi.org/10.1038/s41467-024-45991-9