【做计算 找华算】理论计算助攻顶刊,50000+成功案例,全职海归技术团队、正版商业软件版权!经费预存选华算:双十一重磅加码,高至30%预存增值!研究背景自由基中间体是单电子未配对的化学物质,因其在有机合成中的独特反应性,被广泛应用于药物研发、材料科学和精细化工等领域。与传统的双电子(极性)化学方法相比,自由基反应具有反应路径独特、官能团兼容性高等优点。然而,自由基中间体反应活性过高,难以控制,且传统生成自由基的方法通常需要危险的试剂、剧毒金属或苛刻的反应条件,这为自由基化学的进一步发展带来了巨大的挑战。成果简介为了解决这一问题,英国曼彻斯特大学Huaibo Zhao, Valentina Dafnae Cuomo,Ciro Romano & David J. Procter等人在Nature Reviews Chemistry期刊上发表了题为“Light-assisted functionalization of aryl radicals towards metal-free cross-coupling”的最新综述。该团队综述了近年来光催化生成芳基自由基用于C(sp²)−C(sp²)、C(sp²)−C(sp³)及C(sp²)−C(sp)键构建的研究进展,总结了利用可见光温和条件下生成芳基自由基的多种策略,包括直接光激发、单电子转移、能量转移催化以及电子供体–受体(EDA)复合物机制等。在此基础上,研究者们提出了无金属光催化交叉偶联的新方法,通过选择性激发芳基自由基前体,显著提高了反应选择性与效率,同时拓展了适用的底物范围与自由基前体种类。利用这种光辅助无金属策略,该团队成功实现了高选择性的芳基自由基加成、氢原子转移及卤素原子转移反应,显著提高了交叉偶联反应的性能。此外,这些光生成的芳基自由基还可与其他催化体系(如有机催化)联用,为开发不对称反应和可持续有机合成技术提供了新思路。研究亮点