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金(Au)催化劑廣泛應用於各種C-C多重鍵的轉化,包括烯烴、炔烴和丙二烯的氫官能化和雙官能化。在這些反應中,Au配合物作為軟π-Lewis酸激活不飽和的C-C鍵進行親核加成。此外,在強氧化劑存在下,Au配絡合物也能催化交叉偶聯反應。

近日,芝加哥大學林文斌教授合成了一種含Ru(BPY)(bpy)22+(BPY=4′,6′-dibenzoato-[2,2′bipyridine]-4-carboxylate)光敏劑(Ru-PSs)和(膦)-AuCl光催化體系的新型HF-Ru-Au 金屬-有機層(MOL)。


本文要點

要點1.Hf-Ru-Au的合成始於HfCl4和H3BPY在二甲基甲酰胺中與甲酸和水在120 ℃下的溶劑熱反應,得到了式為Hf6(μ3-O)4(μ3-OH)4(BPY)2(HCO2)6的Hf-BPY MOL。用Ru(bpy)2Cl2在80 ℃下與HF-BPY反應2天,部分金屬化HF-bpy中的聯吡啶中心,得到HF-Ru-MOL。HF-Ru與P-Au在60°C的乙腈溶液中反應生成HF-Ru-Au。


要點2.在HF-Ru-Au中,(膦)-AuCl配合物的位點隔離通過配體重新分配、Au(I)歧化和芳基膦還原消除來防止Au催化劑的失活,而Ru光敏劑與Au催化劑之間的接近提高了催化效率,在交叉偶聯反應中,活性是均相對照組的14-200倍。


Haifeng Zheng, et al, Site Isolation in Metal-Organic Layers Enhances Photoredox Gold Catalysis, J. Am. Chem. Soc., 2022
DOI: 10.1021/jacs.2c03062
https://doi.org/10.1021/jacs.2c03062

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