8月19日消息,Nature Chemistry发表题为"Modulating endergonic triplet photosensitization for cycloadditions between bicyclo[1.1.0]butanes and alkenes"的研究,为光能转移催化提供了一种非贵金属新方案。
研究背景指出,能量转移光催化近来已用于合成多取代多环烷烃(作为苯环的生物电子等排体),但高活性的贵金属与有机光催化剂往往快速生成双自由基中间体,引发聚合副反应并限制官能团耐受性。
该研究证明,含双齿(吡唑基)吡啶配体的杂化铜(I)-BINAP配合物可作为有效三线态光敏剂,驱动双环[1.1.0]丁烷(BCB)与烯烃的[2+2]类环加成。这类铜催化剂具有拓展的三线态寿命与可调的激发能级,实现对"吸能型"(endergonic,即能量上不利的)三线态敏化的精细调控——光敏剂以可控速率向底物转移能量,避免能量过剩导致的副反应。
方法学价值在于:BCBstrain-release化学是近年药物化学构建三维螺环/环丁烷骨架的热门工具,而廉价铜基光敏化路线替代钌、铱类贵金属光催化剂,可降低制药工艺成本并减少金属残留 concerns。对精细化工与CDMO行业而言,可见光驱动的铜催化环加成提供了温和条件下合成复杂脂肪族骨架的模块化工具,有助于含氮/含氧杂环候选药的快速衍生物库构建。
(来源:Nature Chemistry)