Electrophotochemical Ce-Catalyzed Ring-Opening Functionalization of Cycloalkanols under Redox-Neutral Conditions: Scope and Mechanism
作者:Zhaoliang Yang、Dali Yang、Jianye Zhang、Chenyu Tan、Jiajun Li、Shengchun Wang、Heng Zhang、Zhiliang Huang、Aiwen Lei
DOI:10.1021/jacs.2c05520
日期:2022.8.3
alcohols is gaining increasing interest in organic synthesis and biomass conversion. In particular, the development of redox-neutral catalytic methods with cheap catalysts and clean energy is of utmost interest. In this work, we report a versatile redox-neutral method for the ring-opening functionalization of cycloalkanols by electrophotochemical (EPC) cerium (Ce) catalysis. The EPC-Ce-enabled catalysis
醇中 C-C 键的选择性裂解和功能化在有机合成和生物质转化中越来越受到关注。特别是开发具有廉价催化剂和清洁能源的氧化还原中性催化方法是最受关注的。在这项工作中,我们报告了一种通用的氧化还原中性方法,用于通过电光化学 (EPC) 铈 (Ce) 催化对环烷醇进行开环功能化。启用 EPC-Ce 的催化允许切割具有不同环尺寸的环烷醇,同时耐受广泛的官能团。值得注意的是,在氯化物作为抗衡阴离子和电解质存在的情况下,该方案选择性地导致形成 C-CN、C-C、C-S 或 C-肟键,而不是在 β-断裂后形成 C-卤化物键。初步机理研究表明,氧化还原活性 Ce 催化剂可以通过电氧化和光还原来调节,从而避免使用外部氧化剂。光谱表征(循环伏安法、UV-vis、电子顺磁共振和 X 射线吸收精细结构)表明了这种转化的 Ce(III)/Ce(IV) 催化途径,其中涉及 Ce(IV)-醇盐.