光氧化还原介导的
镍催化交叉偶联已经发展成为一种新的有效策略,可以形成传统方法难以获得的碳 - 杂原子键。实验机理研究具有挑战性,因为这些反应涉及多种高反应性中间体和令人困惑的反应途径,产生了竞争性但未经证实的底物转化建议。在这里,我们报告了基于时间分辨瞬态吸收光谱、Stern-Volmer 淬灭和量子产率测量的光氧化还原
镍催化 CS 交叉耦合的综合机理研究。我们已经 (i) 发现了一个自我维持的生产性 Ni(I/III) 循环,导致量子产率 Φ > 1;(ii) 发现原位形成的
碘化
吡啶,作为激发态光催化剂的主要猝灭剂和关键的氧化还原介质,以促进活性 Ni(I) 催化剂的形成;(iii) 观察关键中间体并确定与其反应性相关的速率常数。研究结果不仅揭示了 CS 交叉偶联的完整反应循环,而且机理上的见解还允许优化反应效率,并将底物范围从芳基
碘扩大到包括芳基
溴,从而扩大了适用性。光氧化还原 CS 交叉偶联
化学。