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ChemCatChem:石墨相氮化催化末端炔烃及其衍生烯炔的自由基氢化膦酰化和氢化膦酰环化2022-12-27
以非均相氮化碳半导体材料为催化剂,光照条件下实现了末端炔烃及其衍生烯炔的自由基氢化膦酰化和氢化膦酰环化反应。廉价无毒且可回收重复利用的非均相氮化碳为催化剂,为膦化烯烃及膦化杂环化合物的合成提供了新的选择。

 

 

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石墨相氮化碳作为一种共轭聚合物,在能源储存与环境污染治理上备受关注。作为可回收、无毒、低成本的光催化剂,在可见光照射下产生电子与空穴,进而可以启动单电子转移(SET),产生自由基物种应用于有机合成吸引了很大的研究兴趣。

膦化烯烃及膦化杂环化合物在药物分子中广泛存在,其合成研究一直是有机化学的研究热点,已有的合成方法大多依赖于贵重过渡金属催化剂或是较为严苛的反应条件,采用光敏剂通过单电子氧化或氢原子转移途径产生高反应活性的磷原子自由基,可以在温和条件下实现氢化膦酰化和氢化膦酰环化反应,但是其催化剂回收利用困难,难以大规模工业化生产。因此,利用价格低廉,可回收重复利用的非均相光敏剂为催化剂,实现简单高效的氢膦酰化和氢膦酰化环化反应具有重要的意义。

最近,扬州大学化学化工学院朱绍群课题组在前期中性曙红为氢原子转移催化剂完成烯炔氢膦酰化环化反应工作的基础上,采用石墨相氮化碳为催化剂,通过单电子转移产生磷原子自由基,实现末端炔烃及其衍生烯炔的氢膦酰化化和氢膦酰化环化反应。该反应体系具有催化剂廉价无毒、可回收及重复利用;反应条件温和、操作高效;底物普适性广泛。同时克量级反应以满意的分离产率得到目标产物;催化剂回收与重复利用实验表明催化剂回收重复利用6次以上催化活性没有降低。

文信息

Graphitic Carbon Nitride as a Heterogeneous Photocatalyst for the Hydrophosphorylation and Hydrophosphorylative Cyclization Reactions of Terminal Alkyne and Its Derived Enynes

Dr. Hong Hou, Jiawei Wang, Dr. Xiaoyun Chen, Dr. Ying Han, Dr. Huaguang Yu, Chaoguo Yan, Dr. Yaocheng Shi, Dr. Shaoqun Zhu

ChemCatChem

DOI: 10.1002/cctc.202201073

 

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