曼彻斯特大学，Nature Reviews Chemistry！
文摘
2025-02-02 07:31
青海
自由基中间体是一类未配对单电子的物种，因其能够实现双电子化学难以完成的转化而被广泛应用于有机合成、药物开发和材料科学等领域。与传统的极性化学反应相比，自由基化学具有反应条件温和、底物兼容性强、转化路径多样化等优点。然而，自由基中间体由于其高反应活性，常被认为是“不可控”的，因此在反应选择性和安全性上面临诸多挑战。鉴于此，来自英国曼彻斯特大学Ciro Romano & David J. Procter课题组在自由基化学研究中取得了新进展。该团队综述了芳基自由基在光诱导交叉偶联中的研究进展，聚焦于无金属参与的关键成键过程。他们利用光催化技术，实现了芳基自由基在温和反应条件下的高效生成，并通过与π体系加成、氢原子转移和卤素原子转移等多种机理途径相结合，成功构建了C(sp²)−C(sp²)、C(sp²)−C(sp³)和C(sp²)−C(sp)等多种键类型。该研究中，团队系统总结了常用的芳基自由基前体、光催化剂及其光催化方法，提出了直接光激发、单电子转移、电子供体–受体复合物以及能量转移催化等策略的优化路径。利用这些方法，不仅显著提高了自由基生成的选择性和安全性，还拓展了自由基化学的应用范围。该研究为光辅助无金属转化提供了新的理论基础和技术支持，同时也为未来开发绿色、高效、有选择性的有机合成方法奠定了基础。
