半异相碳化氮聚合物光催化协同过渡金属铜催化的交叉偶联反应(英文)

作者:张钊飞; 徐杨森; 张启涛; 方绍帆; 孙宏丽; 欧伟; 苏陈良*
来源:Science Bulletin, 2022, 67(01): 71-78.

摘要

近年,基于光催化与过渡金属催化的协同体系,发展有机反应新模式以及提高传统反应转化效率成为前沿领域研究热点.目前,多数光催化与金属催化的协同体系依赖于使用钌基、铱基贵金属均相催化剂或有机染料分子.此类催化剂价格昂贵、稳定性差、难以回收使用,限制了其实际推广应用.本文采用廉价、环境友好、可规模制备的碳化氮聚合物为异相半导体光催化剂,以廉价碘化亚铜为过渡金属催化剂,建立起半异相光与过渡金属铜的协同催化体系,实现了碳氢键芳基化,碳氢硫芳基化和碳氮偶联等多种成键反应模式,具有反应条件温和、产率良好、选择性高、底物范围广泛(超过60个例子)、易于放大合成(克级制备)等优点.在上述体系中,异相碳化氮半导体催化剂性能优于常见的均相贵金属催化剂,稳定性好,易回收,且多次循环使用仍能保持较高催化活性,具有良好的推广应用前景.