Главное
Редокс-нейтральное внедрение СО 2 в связи С─Н.
Фотоокислительно-восстановительный катализ в видимом свете характеризуется мягкими условиями и отсутствием металлов.
Широкий спектр субстратов для ароматического карбоксилирования, включая пример в граммах.
Реакционную способность субстрата и региоселективность можно оценить на основе расчетов DFT.
Фотоокислительно-восстановительный катализ в видимом свете характеризуется мягкими условиями и отсутствием металлов.
Широкий спектр субстратов для ароматического карбоксилирования, включая пример в граммах.
Реакционную способность субстрата и региоселективность можно оценить на основе расчетов DFT.
CO 2 является очень распространенным и устойчивым источником углерода, который служит сырьем для биосинтеза организмов. Однако он также считается парниковым газом, поэтому фиксация СО 2 в синтетических процессах имеет большое экологическое значение. В области хранения возобновляемой энергии и преобразования CO 2 в солнечное топливо были достигнуты большие успехи в эффективном каталитическом восстановлении. Однако потребность в стехиометрическом восстановителе является существенным недостатком использования СО 2 в качестве C1-синтона в синтезе, что ограничивает его использование. Мягкое, прямое, нейтральное по отношению к окислительно-восстановительному потенциалу и не содержащее переходных металлов внедрение CO 2в связь C─H, как сообщается здесь, обеспечивает максимальную экономию энергии и атомов, избегая предварительной функционализации. Используя новый механистический многообразие, методология представляет собой простую, устойчивую и экономичную альтернативу существующим подходам и прокладывает путь к разработке новых применений CO 2 в химическом синтезе.
Резюме
Углекислый газ (CO 2) является привлекательным одноуглеродным (C1) строительным блоком с точки зрения устойчивости и изобилия. Однако его низкая реакционная способность ограничивает применение в органическом синтезе, поскольку для проведения превращений обычно требуются высокоэнергетические реагенты. Здесь мы представляем окислительно-восстановительное C─H карбоксилирование аренов и стиролов с использованием фотокаталитического подхода. При возбуждении синим светом фотокатализатор антролатного аниона способен восстанавливать многие ароматические соединения до соответствующих анион-радикалов, которые реагируют с CO2 .для получения карбоновых кислот. Высокопроизводительный скрининг и вычислительный анализ предполагают, что правильный баланс между сродством к электрону и нуклеофильностью субстратов имеет важное значение. Эта новая методология позволяет осуществлять карбоксилирование многочисленных ароматических соединений, в том числе многих, недопустимых в классической химии карбоксилирования. Более 50 примеров функционализации C─H с использованием CO 2 или кетонов иллюстрируют широкую применимость. Метод открывает новые возможности для валоризации общих аренов (Углеводороды ароматического ряда) и может найти применение на поздних стадиях карбоксилирования С─Н.
Источник: cell.com
