JACS：球磨光Ni协同催化耐氧气氛C(sp2)-C(sp3)交叉偶联

纳米技术

2025-05-25

在有机合成中，光催化作为一种工具，无论是均相条件还是非均相条件，主要依赖溶剂。特别是金属光氧化还原催化反应通常使用有毒的有机溶剂，比如DMA和DMF。

有鉴于此，圣安德鲁斯大学Eli Zysman-Colman等报道机械光催化（机械化学与光催化的协同作用），如何与这类涉及光催化剂和Ni(II)催化剂的双重催化反应兼容。

本文要点：

（1）

这些机制复杂的反应可以在无大量溶剂且在空气条件下通过球磨进行反应，从而实现芳基胺化以及与烷基羧酸、烷基三氟硼酸盐和烷基溴化物的C(sp²)-C(sp³)交叉偶联，且反应得到高产率。这些进展得益于一种新型反应器的设计，可同时进行四种机械光催化反应。

（2）

这项工作突显了尽量减少溶剂进行光催化反应的前景，表明在这些机械光催化合成反应中，避免使用大量溶剂，从而显著减少了溶剂产生的废物流。

通过时间分辨的荧光表征，发现五种不同光催化剂的激发态在溶液中被氧气猝灭的程度比在固态中更为显著，这个结果为这些机械球磨促进光催化反应具有更强的有氧耐受性的原因提供证据。

参考文献

Mechanometallaphotoredox Catalysis: Utilizing Increased Throughput Mechanochemistry to Develop Solvent-Minimized Aryl Amination and C(sp2)-C(sp3) Cross-Coupling Reactions with Increased Tolerance to Aerobic Conditions, J. Am. Chem. Soc. 2025

DOI: 10.1021/jacs.5c05503

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.5c05503