Photoinduced B–Cl Bond Fission in Aldehyde-BCl<sub>3</sub> Complexes as a Mechanistic Scenario for C–H Bond Activation
作者:Daniel P. Schwinger、Martin T. Peschel、Thomas Rigotti、Piotr Kabaciński、Thomas Knoll、Erling Thyrhaug、Giulio Cerullo、Jürgen Hauer、Regina de Vivie-Riedle、Thorsten Bach
DOI:10.1021/jacs.2c06683
日期:2022.10.19
hydrocarbons undergo addition to the C═O double bond via a radical pathway. The photogenerated chlorine radical abstracts a hydrogen atom from the alkane, and the resulting carbon-centered radical either recombines with the borylated ketyl radical or adds to the ground-state aldehyde-BCl3 complex, releasing a chlorine atom. The existence of a radical chain was corroborated by quantum yield measurements and
与羰基化合物一致,路易斯酸已被确定为一类多功能的光催化剂。迄今为止,研究主要集中在通过改变其光物理性质或通过修改其光化学来激活底物。在这项工作中,我们通过证明路易斯酸碱复合物的紫外光激发可导致路易斯酸中共价键的均裂裂解来扩展已建立的作用模式。在对苯甲醛和路易斯酸 BCl 3的络合物的研究中,我们发现了均裂 B-Cl 键断裂的证据,导致在激发后仅数百飞秒形成硼化的羰基自由基和游离氯原子。随时间变化的密度泛函理论和瞬态吸收实验都确定了苯甲醛-BCl 2阳离子作为在纳秒时间尺度上形成的主要物种。经实验验证的 B-Cl 键均裂被综合用于 BCl 3介导的芳香醛加氢烷基化反应(19 个例子,42-76% 产率)。发现碳氢化合物通过自由基途径加成到 C=O 双键。光生氯自由基从烷烃中夺取一个氢原子,由此产生的以碳为中心的自由基要么与硼化的羰基重新结合,要么加到基态醛-BCl 3上络合物,释放出一个氯原