Visible Light Photoredox Promoted Transformations of Inert Chemical Bonds

Abstract

L'última dècada ha estat testimoni del desenvolupament dramàtic de la catàlisi de fotògrafs de llum visible, s'han descobert algunes de les transformacions no reconegudes anteriorment i es van iniciar en condicions excepcionalment suaus. Les aplicacions habilitades per la tècnica de photoredox s'han trobat en síntesi orgànica, farmàcia i ciències dels materials. Tanmateix, la funcionalització dels enllaços químics inerts més enllà de la capacitat confinada dels fotocatalizadores convencionals segueix sent menys explorada. Tenint en compte l'interès investigador del grup Martín i el potencial d'una nova estratègia dissenyada per activar enllaços químics inerts, juntament amb la tècnica d'acompanyament de photoredox, hem donat a conèixer amb èxit el següent repte principal en fotoquímica: Per ampliar la ciclització radical de la transferència d'àtoms promoguda per llum visible als iodurs de alquils pràcticament inexplorats. Desenvolupar una fixació de CO2 fotoquímic de conformació d'enllaços cap a la síntesi d'àcid fenilacético valuós amb gran complexitat molecular. Desbloquejar un nou concepte per a la funcionalització d'enllaços C-H natives sp3 amb la sinergia de diarilcetona i catalitzador de níquel.

La última década ha sido testigo del dramático desarrollo de la catálisis por fotorrespiración con luz visible, varias transformaciones no reconocidas previamente se descubrieron y procedieron en condiciones excepcionalmente suaves. Las aplicaciones habilitadas por la técnica de fotoredox se han encontrado en síntesis orgánica, productos farmacéuticos y ciencia de materiales. Sin embargo, la funcionalización de enlaces químicos inertes más allá de la capacidad confinada de los fotocatalizadores convencionales sigue siendo menos explorada. Teniendo en cuenta el interés de la investigación del grupo de Martín y el potencial de la nueva estrategia diseñada para activar enlaces químicos inertes, junto con la técnica de acomodación del fotoredox, revelamos con éxito el siguiente reto principal en la fotoquímica: Para expandir la luz visible promovió la transferencia de átomos y la ciclación radical a yoduros de alquilo inactivados virtualmente no explorados. Desarrollar una fijación fotoquímica de CO2 de formación múltiple de enlaces hacia la síntesis de ácido fenilacético valioso con alta complejidad molecular. Para desbloquear un nuevo concepto para la funcionalización de los enlaces nativos de sp3 C-H con la sinergia de la diarilcetona y el catalizador de níquel.

Last decade has witnessed the dramatic development of visible light photoredox catalysis, a number of previously unrecognized transformations have been nicely discovered and proceeded under exceptionally mild conditions. Applications enabled by photoredox technique have been found in organic synthesis, pharmaceuticals and material science. However, functionalization of inert chemical bonds beyond the confined ability of conventional photocatalysts still remains less explored. Considering the research interest of Martín’s group and the potential of new designed strategy to activate inert chemical bonds, together with the accommodating technique of photoredox, we successfully disclosed the following main challenge in photochemistry: To expand the visible light promoted atom transfer radical cyclization to virtually unexplored unactivated alkyl iodides. To develop a multiple bond-forming photochemical CO2 fixation towards the synthesis of valuable phenylacetic acid with high molecular complexity. To unlock new concept for functionalizing native sp3 C-H bonds with the synergy of diaryl ketone and nickel catalyst.