Figur:Synligt ljus-driven arylkarboxylering av styrener med CO2 och arylhalogenider. Kredit:Prof. LI:s grupp
Användningen av koldioxid (CO 2 ), som är en idealisk byggsten med ett kol (C1) och är hållbar, riklig, låg kostnad och giftfri, har väckt stor uppmärksamhet inom finkemisk syntes. Dock, traditionella CO 2 fixering lider vanligtvis av hög temperatur, högt tryck av CO 2 och användningen av stark bas.
Synligt ljus-driven fotoredoxkatalys (PRC) för CO 2 användning är en miljövänlig process vid organisk syntes av komplexa molekyler.
I en studie publicerad i Journal of the American Chemical Society , en grupp ledd av prof. LI Gang vid Fujian Institute of Research on the Structure of Matter vid den kinesiska vetenskapsakademin rapporterade ett intressant protokoll för synligt ljus-driven reduktiv arylkarboxylering av styrenderivat med CO 2 (1 atm) och arylhalogenider.
Detta är det första exemplet på den synliga ljus-drivna Meerwein-arylerings-typ difunktionaliseringen av alkener med arylhalider, som ofta är bänkstabila, billig och allmänt tillgänglig.
Forskarna fann att ett brett spektrum av aryljodider och bromider var livskraftiga med denna reaktion för att producera arylkarboxyleringsprodukter av olika styrenderivat. Förutom, pyridylhalider, alkylhalider och elektronbristiga arylklorider som är utmanande att reducera var också kompatibla med denna reaktion.
I den preliminära mekanistiska studien, kontrollexperimenten utan användning av arylhalider kunde ge en dekarboxyleringsprodukt, vilket tyder på att en mycket reduktiv CO 2 radikalanjon kan vara involverad i denna reaktion för att reducera arylhalogenider för att generera arylradikaler. När ett "radikalklocka"-substrat användes, ringöppningsprodukt tillverkades, vilket indikerar att en bensylradikal kan vara involverad. Förutom, reaktionen kunde vara skalbar utan signifikant minskning av utbytet av önskade produkter.
Denna studie kan ge en ny möjlighet att utforska nya synligt ljus-drivna arylerings-additionsreaktioner av Meerwein-typ som använder användarvänliga arylhalider som radikala källor, samt utveckla nya fotokatalytiska användningsreaktioner av CO 2 .
