L'ossidazione dei legami C−H saturi è una reazione chimica chiave nella chimica sintetica e nell'industria chimica. Tuttavia, le elevate energie di dissociazione dei legami (BDE) e la debole polarità di C(sp 3 I legami )−H, specialmente negli idrocarburi saturi, portano a deboli interazioni con molti catalizzatori e ad una difficile attivazione del substrato. Gli eteri arilici sono motivi strutturali onnipresenti nei prodotti naturali e nei prodotti farmaceutici, tra cui decine di farmaci a piccole molecole nelle prime 200 vendite al dettaglio.
Sebbene il C(sp 3 Il legame )−H degli eteri arilici può essere utilizzato come sintone per la sintesi organica per costruire legami C−C/C−N, la sua funzionalizzazione e applicazione ossidativa sono ancora limitate e impegnative. Pertanto, è necessario sviluppare metodi efficienti e convenienti per la funzionalizzazione dell'etere C(sp 3 Legami )−H e loro utilizzo nella sintesi organica e nella chimica farmaceutica.
Allo stato attuale, il C(sp 3 L'ossidazione )−H si è sviluppata in uno strumento utile e diversificato per la ricerca sulla catalisi grazie al suo modo conveniente e neutro dal punto di vista redox. Il trasferimento di atomi di idrogeno (HAT) è una strategia efficace per scindere C(sp 3 )–Legame H delle materie prime alcaniche. Inoltre, i radicali del cloro vengono utilizzati come potente reagente HAT in un'ampia varietà di reazioni di ossidazione grazie alla loro elevata capacità ossidativa (E1/2rosso =+2,03 V rispetto a SCE), che può estrarre idrogeno dall'etere arilico C(sp 3 )−H per formare il corrispondente radicale alchilico.
Tuttavia, i radicali del cloro non sono facilmente disponibili a causa dell’ossidazione sfavorevole da cloruro a cloro (Eo=1,36 V rispetto a NHE). Metodi come la fotolisi di Cl2 o il trasferimento di carica da ligando a metallo fotoindotto (LMCT) sono stati segnalati per la generazione di cloro-cloro, ma lo sviluppo di una strategia per fonti di cloro più estese che generano radicali di cloro e promuovono C(sp 3 )−L'ossidazione del legame H rimane attraente.
Recentemente, un gruppo di ricerca guidato dal Prof. Feng Wang dell'Istituto di fisica chimica di Dalian, Accademia cinese delle scienze, ha segnalato un nuovo metodo di C(sp 3 guidato dalla luce visibile ) − Ossidazione del legame H degli eteri arilici selettivamente in prodotti esterici utilizzando l'ossigeno come ossidante. Durante la reazione fotocatalitica si utilizza Mes-10-fenil-Acr + −BF4 - catalizzatore, i radicali del cloro sono generati da un'ampia varietà di fonti di cloruro e possono attivare efficacemente l'etere arilico C(sp 3 )−H si lega in radicali alchilici attraverso il processo di trasferimento dell'atomo di idrogeno (HAT).
Gli eteri arilici con diversi sostituenti possono essere ossidati in esteri con rese da buone a eccellenti. Questo lavoro presenta una nuova strategia fotocatalitica per C(sp 3 )−H ossidazione degli eteri arilici in modo conveniente ed ecologico.
La ricerca è pubblicata sul Chinese Journal of Catalysis .
Ulteriori informazioni: Yuting Liu et al, Ossidazione del legame C (sp3) −H fotocatalitico mediato da radicali di cloro di eteri arilici in esteri, Chinese Journal of Catalysis (2024). DOI:10.1016/S1872-2067(23)64615-7
Fornito dall'Accademia cinese delle scienze
