過渡金屬光催化有機(jī)化學(xué)反應(yīng)得到廣泛發(fā)展,其中當(dāng)不使用傳統(tǒng)光還原光催化劑的反應(yīng)同樣在過去一些年間得以快速發(fā)展。和傳統(tǒng)通過還原光催化劑/光催化劑+過渡金屬協(xié)同催化體系有所不同,傳統(tǒng)光催化劑參與的光化學(xué)反應(yīng)中光催化劑通常不會參與到化學(xué)鍵的生成過程,這種反應(yīng)過程中光催化劑吸收光能量并通過還原反應(yīng)/能量轉(zhuǎn)移過程將能量傳遞到反應(yīng)物中。
有鑒于此,東京大學(xué)尚睿等報(bào)道了使用僅僅使用過渡金屬復(fù)合物而不使用其他協(xié)同光催化劑,并同時(shí)起到吸收光、催化光催化反應(yīng)的雙重作用,作者從Pd,Cu,Co,Ni,Mn,Au,Rh,Fe,Ru等金屬分別對過渡金屬復(fù)合物催化劑目前的發(fā)展情況進(jìn)行總結(jié),此外對本領(lǐng)域可能的發(fā)展前景進(jìn)行總結(jié)和展望。
本文要點(diǎn)
要點(diǎn)1. Pd催化不飽和化反應(yīng)desaturation(生成烯烴)的反應(yīng),包括分子中含有碘甲基硅烷離去基團(tuán)、活性氮氧酯離去基團(tuán)等的反應(yīng);Heck反應(yīng),溴/碘化物和烯烴之間的反應(yīng);C-H烷基化反應(yīng);羰基化反應(yīng);脫羧偶聯(lián)反應(yīng):包括脫羧/Heck、脫羧/烷基化偶聯(lián)等;HAT/成環(huán)反應(yīng);自由基烯烴加成反應(yīng);Negishi反應(yīng);雙烯的1,4-胺基烷基化脫羧反應(yīng);直接C-H芳基化反應(yīng)等。要點(diǎn)2. Cu催化反應(yīng)。包括端炔的交叉偶聯(lián)反應(yīng),比如Sonogashira反應(yīng);和烷基親核試劑的C-N偶聯(lián)反應(yīng);雙官能團(tuán)化反應(yīng);Cu作為手性Lewis酸的光催化反應(yīng);氨基羰基化反應(yīng)和氧化反應(yīng)。
要點(diǎn)3. 此外還對Co,Ni,Mn,Au,Rh,Fe,Ru等金屬光催化反應(yīng)進(jìn)行總結(jié)。Wan-Min Cheng and Rui Shang*. Transition-Metal-Catalyzed Organic Reactions under Visible Light: Recent Developments and Future Perspectives, ACS Catal 2020DOI:10.1021/acscatal.0c01979https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.0c01979