Exploiting the Marcus inverted region for first-row transition metal–based photoredox catalysis
作者:Amy Y. Chan、Atanu Ghosh、Jonathan T. Yarranton、Jack Twilton、Jian Jin、Daniela M. Arias-Rotondo、Holt A. Sakai、James K. McCusker、David W. C. MacMillan
DOI:10.1126/science.adj0612
日期:2023.10.13
Second- and third-row transition metal complexes are widely employed in photocatalysis, whereas earth-abundant first-row transition metals have found only limited use because of the prohibitively fast decay of their excited states. We report an unforeseen reactivity mode for productive photocatalysis that uses cobalt polypyridyl complexes as photocatalysts by exploiting Marcus inverted region behavior
第二和第三行过渡金属络合物广泛应用于光催化,而地球上丰富的第一行过渡金属由于其激发态的快速衰减而仅具有有限的用途。我们报告了一种不可预见的高效光催化反应模式,该模式利用钴聚吡啶配合物作为光催化剂,利用马库斯倒置区域行为,将激发态能量的增加与激发态寿命的增加结合起来。这些钴 (III) 配合物凭借其强大的氧化还原电位和足够长的激发态寿命可以参与双分子反应,催化氧化 C(sp 2 )–芳基酰胺与具有挑战性的位阻芳基硼酸的 N 偶联。更一般地说,结果意味着发色团可以设计为增加激发态寿命,同时增加激发态能量,为使用相对丰富的金属作为光氧化还原催化剂提供了途径。