有鑒于羧酸衍生物在自然界和工業(yè)上的種類豐富，近年來羧酸衍生物的脫羧轉(zhuǎn)化成為了一種理想的有機合成方法。然而，要將未預(yù)先活化的羧酸直接進行脫羧仍然是一個合成上的挑戰(zhàn)，過去一般使用化學(xué)計量的金屬氧化劑，或?qū)⑵漕A(yù)活化為酰氯或酯才能進行脫羧轉(zhuǎn)化。
圖片來源：Chem. Sci.
近期，在Chem. Sci.上可見Osaka University的Mamoru Tobisu教授和Kei Ohkubo教授設(shè)計合成了一種新型的光催化劑亞苯基橋聯(lián)的雙（苯并咪唑鎓）（BBIm2+），并將其用于促進羧酸的光化學(xué)脫羧羥基化和二聚化反應(yīng)。
圖片來源：Chem. Sci.
BBIm2+的催化活性高于單陽離子類似物的催化活性，表明BBIm2+的去離子性質(zhì)在這些脫羧反應(yīng)中起著關(guān)鍵作用。
圖片來源：Chem. Sci.
從該研究可見，受激發(fā)的BBIm2+的三線態(tài)-三線態(tài)吸收的衰減速率常數(shù)，會隨著具有飽和依賴性的羧酸根陰離子濃度的增加而增加。由此，他們也表明了光誘導(dǎo)的電子轉(zhuǎn)移將會發(fā)生在由BBIm2+的三線態(tài)激發(fā)態(tài)和羧酸根陰離子組成的離子對復(fù)合物上。
圖片來源：Chem. Sci.
通過該研究對BBIm2+的光物理和電化學(xué)性質(zhì)的表征，可見它在激發(fā)態(tài)下具有很強的氧化能力，該研究使用Xe燈激發(fā)BBIm2+，可促進未活化羧酸的脫羧羥基化和二聚作用。
圖片來源：Chem. Sci.
而這類新型有機光催化劑，將進一步用于其他困難氧化轉(zhuǎn)化的應(yīng)用上。
參考文獻：Phenylene-bridged bis(benzimidazolium) (BBIm2+): a dicationic organic photoredox catalyst
Chem. Sci. 2020, DOI: 10.1039/d0sc03958f
原文作者：Takuya Kodama, Maiko Kubo, Wataru Shinji, Kei Ohkubo* and Mamoru Tobisu*
