根據2010年獲得諾貝爾化學獎的根岸及鈴木-宮浦發現的交叉偶合反應,可以簡便地合成出在醫藥和電子材料等功能性物質中廣泛存在的雙芳基骨架。然而,這一程序需要稀有金屬鈀作爲觸媒同時需要消耗大量的熱能。
圖1:本研究合成出的雙芳基化合物(供圖:廣島大學)
關西學院大學白川英二教授的研究團隊在2010年世界上首次發現了一種不使用過渡金屬的交叉偶合反應。這種反應被命名爲「電子催化」反應,目前在世界各地正在進行積極的研究。然而,爲了獲得良好的化學產率,仍然存在需要超過100℃的高溫這一課題。
此次,白川教授以及廣島大學研究生院的安倍學教授等人組成的研究團隊發現,利用能對太陽光做出反應的光氧化還原觸媒BDA,可以使芳基試鋅劑和滷代芳基的電子催化交叉偶合反應在室溫下進行。並且,不僅是光氧化還原觸媒,研究人員還發現陰離子自由基中間體的光激發是實施室溫下電子催化反應的關鍵。由此拓展之前受到侷限的電子催化反應的應用範圍,許多有用化合物的合成將變得更加容易。相關研究成果已發表在《Science Advances》上。
原文:《科學新聞》
翻譯:JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
雜誌:Science Advances
論文:Manipulation of an electron by photoirradiation in the electron-catalyzed cross-coupling reaction
DOI:doi.org/10.1126/sciadv.adh3544