【科技自立自强】西安交大科研人员在可见光诱导芳基羧酸化学选择性脱羧官能团化范畴获得重要开展

  芳基化反响大范围的应用于天然产品、药物和功能性资料组成等范畴。芳基自由基作为一种便当的芳基化前体，可以直接进行多种芳基化反响。可见光诱导以芳基自由基为中间体的芳基化反响因具有反响条件温文的特色，比较过渡金属热催化芳基化反响更具有吸引力。现阶段，经过光诱导产生芳基自由基的前体会集在芳基重氮盐、芳基卤代物、芳基三氟甲磺酸酯、芳基硼酸、芳基硫鎓盐、芳基磺酰氯、芳基碘鎓盐等，但这些前体存在不稳定、价格较为贵重或组成过程较为繁琐等问题。比较之下，芳基羧酸具有稳定性很高、易于经过生物质衍生物或简略组成道路制备的特色。若可以经过可见光诱导芳基羧酸产生芳基自由基进行芳基化反响，将供给一种在温文条件下高效便当的芳基化办法。可是芳基羧基自由基脱羧速率只是约为10，显着低于芳基羧基自由基产生氢原子搬运速率及对芳环加成的速率（别离约为10）。前者可以终究靠运用弱的氢原子搬运溶剂，如乙腈得到按捺；后者经过额定的组成过程，运用当量的活化试剂，将芳基羧酸转化为芳基酰溴或芳基羧酸酯，产生协同均裂碎片化得到芳基自由基。因而，室温下使用可见光催化芳基羧酸直接脱羧产生芳基自由基进行芳基化反响具有挑战性（图1A）。近年来，已有个例光催化芳基羧酸直接脱羧及官能团化的报导，可是关于芳基羧基自由基直接脱羧实质尚缺少研讨。

  论文作者受核黄素类化合物与烷基羧酸能经过相互作用构成电荷搬运复合物产生快速电子搬运脱羧的启示（图1B），开展了使用色胺酮衍生物与芳基羧酸负离子经过n-p*和p-p相互作用构成电荷搬运复合物，在可见光照射下诱导芳基羧酸化学选择性脱羧官能团化反响（图1C）。详细为：在可见光照射下，复合物历经单线态—三线态进行单电子搬运，三线态复合物帮手明显减缓了强有力竞赛反响—芳基羧酸自由基对芳环加成的速率，然后选择性脱羧生成芳基自由基，完成了芳基羧酸直接脱羧及脱羧氘化反响、脱羧芳基化反响、硼化反响和卤化反响。该作业为芳基羧酸脱羧多样化官能团化反响供给了新的催化战略，也将启示光诱导自由基选择性转化的研讨。

  该作业以《有机电荷搬运复合物诱导芳基羧酸化学选择性脱羧官能团化》(Organic charge-transfer complex induced chemoselective decarboxylation to aryl radicals for general functionalization)为题，于7月24日宣布在世界化学范畴威望期刊《化学》（Chem）上。论文榜首单位是西安交通大学前沿科学技能研讨院与动力工程多相流国家重点实验室，西安交通大学前沿院博士研讨生胡春红，我国科学院上海有机化学研讨所博士研讨生桑岳千，西安交通大学电子与信息学部电子科学与工程学院、动力工程多相流国家重点实验室助理教授杨亚威博士为该论文的一起榜首作者，论文的通讯作者是西安交通大学前沿院李洋教授、我国科学院上海有机化学所薛小松研讨员、我国科学院理化技能研讨所叶晨博士，我国科学院理化技能研讨所吴骊珠院士为论文的一起作者。

  该作业得到国家自然科学基金项目、陕西省杰出青年科学基金项目、中心高校根本科研业务费和我国博士后科学基金的赞助。

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