摘要

         可见光光光氧化还原催化是生态友好和可持续有机合成领域中一个重要且不断扩大的研究领域。我们的团队对光氧化还原催化中的单电子转移（SET）机制进行了广泛的研究，旨在开发更环保的碳-碳键形成反应和恶氮丙啶重排。本文重点介绍了我们在开发和利用中性硅自由基前体生产烷基和实现恶氮丙啶选择性重排成硝酮或酰胺方面取得的成就。

简介

         近年来，可见光光氧化还原催化因其利用廉价、丰富和清洁的光源以及温和的反应条件，在可持续有机合成中引起了相当大的关注。这些优点促进了可见光光催化剂催化的许多有机反应的发展。1光氧化还原催化的主要机制之一是单电子转移（SET），这可以通过氧化或还原淬灭循环发生，具体取决于催化剂在催化过程中的氧化还原状态。根据催化循环中催化剂的氧化还原状态，SET机制可分为氧化和还原淬灭循环（图1，第（a）部分）。1,2 SET机制的自发性可以很容易地从光诱导电子转移的吉布斯能(ΔGPET =-F[Ered(A/A•–)−Eox(D•+/D)]−w−ΔE0,0)中预测，其中催化剂和底物的氧化还原电位可以从文献中获得或通过循环伏安法确定。我们的研究主要集中在使用过渡金属基和有机光催化剂，如Ru(bpz)3(PF6)2、Ir(dF(CF3)ppy)2(dtbpy)PF6、Fukuzumi的吖啶盐(Acr+-Mes)、2,4,5,6-四(9-咔唑基)-间苯二腈（4CzIPN）和2,4,5,6-四（3,6-二氯-9H-咔唑-90-yl）间苯二腈（Cl-4CzIPN（图1，第（b）部分）。我们特别青睐有机光催化剂，因为它们具有成本效益和制备简单。本文总结了我们关于使用中性硅基自由基前体通过SET产生烷基并使恶氮丙啶选择性重排成硝酮或酰胺的研究结果。

图1.（a）电子转移（SET）机制。（b流行的氧化剂光催化剂。（参考文献1）

结论

         在这篇综述中，我们概述了对光氧化还原催化中涉及单电子转移（SET）机制的环保和可持续反应的发展所做的贡献。具体来说，我们开发了用于烷氧基甲基、羟甲基和烯丙基自由基的中性硅基前体，我们在Giese反应、自由基极性交叉（RPC）反应和亚胺加成反应中利用了这些前体来形成新的碳-碳键。这些反应能够合成各种有价值的化学支架，包括醚、醇、2,3-二氢呋喃、α-氰基-γ-丁内酯、γ-丁内内酯、烯丙基化合物、宝石二氟烯烃、β-氨基醚和β-氨基醇。此外，我们还证明了恶氮丙啶在光催化条件下选择性重排为硝酮和酰胺，硝酮的形成取决于溶剂（乙腈、乙酸乙酯和丙酮），酰胺是通过弱碱促进的重排形成的，利用CF3CO2-和DMF等碱。我们正在进行的研究侧重于精炼硅基烷基前体，以产生和应用各种烷基，并探索恶氮丙啶的进一步化学转化。我们希望我们的研究将有助于扩大环保有机合成。

参考文献

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