常见金属光催化剂及其在有机合成领域的应用
钌（II）多吡啶配合物和铱（III）吡啶基苯基络合物在可见光照射下，可以作为光催化氧化还原催化剂发挥作用，由于反应条件温和，操作简单，对环境影响小，此类金属光催化剂在有机合成尤其是药物合成领域应用广泛。
图1 常见金属光催化剂
1.醛的α位对映选择性烷基化
手性胺有机催化剂和金属钌光催化剂协同催化，能快速多样化合成药用羰基腈衍生物，该方法已被应用于木脂素天然产物(−)-bursehernin的全合成[1]。
2.芳烃三氟甲基化
CF3基团常被引入到药物中来增强药效，使用金属钌光催化剂可以使芳香族和杂芳香族化合物三氟甲基化，而不需要进行芳环预活化，对于新药物开发应用前景广阔[2]。
3.芳基卤化物磺酰胺化
金属铱光催化剂和镍催化剂可协同催化磺酰胺和芳基亲电试剂之间形成C−N键，高效合成N-芳基和N-杂芳基磺酰胺衍生物，对于新药合成具有重要意义[3]。
4.C-H键芳基化和烷基化
通过金属铱光催化剂、镍和氢原子转移催化催化剂三重催化可以将卤代芳环和烷基卤化物直接连接到与氮或氧相邻的C-H位点[4,5]，由于C-H键在有机分子中广泛存在，通过将其选择性活化，可使被靶向的位点数量大大增加，该反应可应用于药物的后期功能化。
产品列表
金属钌光催化剂
| 品名 | CAS | 货号 |
|---|---|---|
| Tris(2,2'-bipyridyl)ruthenium(II)chloride hexahydrate, 98%
三(2,2’-联吡啶基)氯化钌(II)六水合物 | 50525-27-4 | 102033 |
| Tris(2,2'-bipyrazine)ruthenium(II) hexafluorophosphate, 95%
三(2,2'-联吡嗪)六氟磷酸钌(II) | 80907-56-8 | 44-7910 |
| Tris[4,4'-bis(t-butyl)-2,2'-bipyridine]ruthenium(II) hexafluorophosphate, 95%
三[4,4'-双(叔丁基)-2,2'-联吡啶]六氟磷酸钌(II) | 75777-87-6 | 44-7940 |
| Tris(4,4'-dimethyl-2,2'-bipyridine)ruthenium(II) hexafluorophosphate, 95%, DMBPY
三(4,4'-二甲基-2,2'-联吡啶)六氟磷酸钌(II) | 83605-44-1 | 44-7930 |
| Tris(1,10-phenanthroline)ruthenium(II) hexafluorophosphate, 95%
三(1,10-菲咯啉)钌(II)双(六氟磷酸盐) | 60804-75-3 | 44-7955 |
金属铱光催化剂
| 品名 | CAS | 货号 |
|---|---|---|
| [Ir(dtbbpy)(ppy)2]PF6, 97%
(4,4'-二叔丁基-2,2'-联吡啶)双[(2-吡啶基)苯基]铱(III)六氟磷酸盐 | 676525-77-2 | 1836092 |
| Tris(2-phenylpyridinato)iridium(III), 98%, purified by sublimation
三(2-苯基吡啶)合铱(III) | 94928-86-6 | 956819 |
| (2,2'-Bipyridine)bis[3,5-difluoro-2-[[5-trifluoromethyl-2-pyridinyl-kN)phenyl-kC]iridium(III) hexafluorophosphate, 99%
(2,2'-联吡啶)双[3,5-二氟-2- [[5-三氟甲基-2-吡啶基-kN]苯基-kC]六氟磷酸铱(III) | 1092775-62-6 | 77-0453 |
| (2,2'-Bipyridine)bis[(2-pyridinyl-kN)phenyl-kC]iridium(III) hexafluorophosphate, 99%
(2,2'-联吡啶)双[(2-苯基吡啶)铱(III)]六氟磷酸盐 | 106294-60-4 | 77-0465 |
| 4,4'-Bis(t-butyl-2,2'-bipyridine)bis[5-methyl-2-(4-methyl-2-pyridinyl-kN)phenyl-kC]iridium hexafluorophosphate, 95%
4,4'-双(叔丁基-2,2'-联吡啶)二[5-甲基-2-(4-甲基-2-吡啶基-kN)苯基-kC]六氟磷酸铱 | 1607469-49-7 | 77-0218 |
配体和前驱体
| 品名 | CAS | 货号 |
|---|---|---|
| Chloro(1,5-cyclooctadiene)iridium(I) dimer, 98%
1,5-环辛二烯氯化铱(I)二聚体 | 12112-67-3 | 192969 |
| 2-(2,4-Difluorophenyl)pyridine, 98%
2-(2,4-二氟苯基)吡啶 | 391604-55-0 | 627152 |
| 4,7-Dimethoxy-1,10-phenanthroline, 98%
4,7-二甲氧基-1,10-菲咯啉 | 92149-07-0 | 187343 |
| 2-Phenylpyridine, 98%
2-苯基吡啶 | 1008-89-5 | 402036 |
光源
| 品名 | 波长 | 货号 |
|---|---|---|
| EvoluChemTM PhotoRedOx Box Light Source - Wavelength 365nm, Electric Power 18W, 110V, Type A plug (USA electrical outlet)
EvoluChemTM PhotoRedOx BOX 光源 | 365nm | 98-7950 |
| EvoluChemTM PhotoRedOx Box Light Source - Electric Power PAR20-18W, LG, Wavelength 380nm, 25 degrees, 110V, Type A plug (USA electrical outlet)
EvoluChemTM PhotoRedOx BOX 光源 | 380nm | 98-7975 |
| EvoluChemTM PhotoRedOx Box Light Source - Wavelength 425nm, Electric Power 18W, 110V, Type A plug (USA electrical outlet)
EvoluChemTM PhotoRedOx BOX 光源 | 425nnm | 98-7900 |
| EvoluChem TM PhotoRedOx Box Light Source - Wavelength 450nm, Electric Power 18W, 110V, Type A plug (USA electrical outlet)
Evoluchem TM PhotoRedOx BOX光源 | 450nm | 98-7800 |
光氧化还原设备
货号：98-7550（点击货号查看产品详情）
品名：Evoluchem™感光盒 110V
需与光源（单独购买）、配套支架（单独购买）配合使用。
货号：98-7551（点击货号查看产品详情）
品名：Evoluchem™感光盒 220V
需与光源（单独购买）、配套支架（单独购买）配合使用。
货号：98-7500（点击货号查看产品详情）
品名：Evoluchem™光氧化还原盒
此产品包含一个光氧化还原盒和一个电压转换器，需与光源（单独购买）、配套支架（单独购买）和搅拌器（单独购买）配合使用。
光氧化还原配套设备（点击图片查看产品详情）
参考文献
- Welin E R, Warkentin A A, Conrad J C, et al. Enantioselective α‐alkylation of aldehydes by photoredox organocatalysis: rapid access to pharmacophore fragments from β‐cyanoaldehydes[J]. Angewandte Chemie International Edition, 2015, 54(33): 9668-9672.
- Nagib D A, MacMillan D W C. Trifluoromethylation of arenes and heteroarenes by means of photoredox catalysis[J]. Nature, 2011, 480(7376): 224-228.
- Kim T, McCarver S J, Lee C, et al. Sulfonamidation of aryl and heteroaryl halides through photosensitized nickel catalysis[J]. Angewandte Chemie, 2018, 130(13): 3546-3550.
- Shaw M H, Shurtleff V W, Terrett J A, et al. Native functionality in triple catalytic cross-coupling: sp3 C–H bonds as latent nucleophiles[J]. Science, 2016, 352(6291): 1304-1308.
- Le C, Liang Y, Evans R W, et al. Selective sp 3 C–H alkylation via polarity-match-based cross-coupling[J]. Nature, 2017, 547(7661): 79-83.
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