国科大史钦钦团队: 有机光催化重要新进展

背景:有机光氧化还原催化因其温和的反应条件、丰富的催化剂结构可调性等优势，在有机合成领域具有重要地位，但传统商业化有机光催化剂常存在三线态量子产率低、激发态寿命短等问题。研究目的:本研究旨在开发一类基于荭(robycene)衍生物的新型有机光催化剂，以解决上述问题，并通过其在硫盐取代反应和苯乙烯加成反应中的应用，验证其催化性能。结论:研究成功将荭基多环芳烃(PAHs)用于有机光催化，该类催化剂具有结构稳定、三线态寿命长、三线态量子产率高等显著优点。实验表明，噻吩荭催化剂在芳基硫盐的三氟甲基化等取代反应及苯乙烯的氢甲硫基化加成反应中，表现出比传统商业化有机光催化剂更高的反应效率和更广的底物普适性。机理研究表明反应经历单电子转移生成自由基的途径。该催化剂在强酸、强碱条件下展现出优异稳定性，且克级规模反应验证了其良好放大性，在可持续光催化转化中具有广阔应用前景。