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四川大学余达刚团队在非活化烯烃羧基化方面取得进展

2024/04/22


图 基于连续光致电子转移策略的CO2与非活化烯烃的羧基化反应

  在国家自然科学基金项目(批准号:22225106、21822108)等资助下,四川大学余达刚团队发展了可见光催化CO2参与非活化烯烃羧基化新方法。相关成果以“可见光催化CO2参与的非活化烯烃双/氢羧基化反应(Visible-light photocatalytic di- and hydrocarboxylation of unactivated alkenes with CO2)”为题,于2022年9月15日发表在《自然•催化》(Nature Catalysis)。论文链接:https://www.nature.com/articles/s41929-022-00841-z。

  CO2是一种储量丰富、廉价易得、无毒且可再生的碳一资源。近年来,通过可见光驱动烯烃的CO2羧基化合成具有重要用途的羧酸及其衍生物受到广泛关注。然而,已有报道的底物类型主要局限于活化烯烃,对来源广泛但反应活性低的非活化烯烃羧基化反应鲜有报道。

  余达刚团队利用连续光致电子转移策略(Consecutive Photo-induced Electron Transfer, ConPET)建立了强还原性的可见光催化体系,将CO2直接还原为CO2自由基负离子,随后与非活化烯烃反应,实现了非活化烯烃的双/氢羧基化反应(图)。该体系反应条件温和,底物适用范围广、官能团兼容性好。研究表明CO2的还原可能是ConPET机制。

  该研究发展了CO2参与非活化烯烃羧基化新策略,为烷基羧酸和多元酸的合成提供了新方法,有望在药物开发、材料合成和高分子工业等领域得到应用。


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