针对上述问题,武汉大学郭勉课题组报道了钴(III)卟啉-ArIO加合物的合成、表征和反应性研究。这些加合物在电子转移反应中表现出中等的氧化能力。动力学实验表明,加合物生成速率与ArIO的电子效应和位阻效应有关,当ArI越富电子,加合物生成越快。将Brønsted酸或Lewis酸引入加合物中,加合物O-I键会裂解形成相应的金属卟啉π-阳离子自由基。与加合物相比,钴(III)卟啉π-阳离子自由基的反应活性显著增强,可与多种底物发生反应,如电子转移试剂、烯烃和碳氢化合物。结合DFT计算分析,酸会促进O-I键的裂解,有利于卟啉配体氧化形成相应的卟啉π-阳离子自由基,而由于后过渡金属存在“Oxo Wall”,并没有形成高价钴-氧物种。这与铁卟啉-或锰卟啉-ArIO加合物完全不同,它们通常通过O-I键裂解形成高价金属-氧物种。对后过渡金属卟啉-氧化剂加合物和金属卟啉π-阳离子自由基的深入研究,有助于进一步理解金属卟啉-氧化剂加合物的O-X键裂解机制和化学性质。
Wenwen Fu, Shoujun Wang, Yuheng Zhang, Minghao Xu, Dr. Dongru Sun, Prof. Dr. Wonwoo Nam, Prof. Dr. Yong Wang, Prof. Dr. Mian Guo
ChemCatChem
DOI: 10.1002/cctc.202400317