L’oxydation des liaisons C−H saturées est une réaction chimique clé en chimie de synthèse et dans l’industrie chimique. Néanmoins, les énergies de dissociation des liaisons (BDE) élevées et la faible polarité des liaisons C(sp3)−H, en particulier dans les hydrocarbures saturés, conduisent à de faibles interactions avec de nombreux catalyseurs et à une activation difficile du substrat. Les éthers aryliques sont des motifs structurels omniprésents dans les produits naturels et les produits pharmaceutiques, y compris des dizaines de médicaments à petites molécules figurant dans les 200 principales ventes au détail.
Bien que la liaison C(sp3)−H des éthers aryliques puisse être utilisée comme synthon pour la synthèse organique afin de construire des liaisons C−C/C−N, sa fonctionnalisation et son application oxydatives restent limitées et difficiles. Par conséquent, il est nécessaire de développer des méthodes efficaces et pratiques pour la fonctionnalisation des liaisons éther C(sp3)−H et leur utilisation en synthèse organique et en chimie pharmaceutique.
À l’heure actuelle, l’oxydation photocatalytique du C (sp3) − H est devenue un outil utile et diversifié pour la recherche sur la catalyse en raison de sa manière pratique et redox-neutre. Le transfert d’atomes d’hydrogène (HAT) est une stratégie efficace pour cliver les liaisons C(sp3)-H des matières premières alcanes. Et les radicaux chlorés sont utilisés comme réactif HAT puissant dans une grande variété de réactions d’oxydation en raison de leur capacité oxydative élevée (E1/2red = +2,03 V par rapport au SCE), qui peut extraire l’hydrogène de la liaison C(sp3)−H de l’éther arylique. pour former le radical alkyle correspondant.
Néanmoins, les radicaux chlorés ne sont pas facilement disponibles en raison d’une oxydation défavorable du chlorure en chlore (Eo = 1,36 V par rapport au NHE). Des méthodes telles que la photolyse du Cl2 ou le transfert de charge photoinduit ligand-métal (LMCT) ont été rapportées pour la génération de chlorure en chlore, mais le développement de stratégies pour des sources de chlore plus étendues générant des radicaux chlorés et favorisant C(sp3)−H l’oxydation des liaisons reste attractive.
Récemment, une équipe de recherche dirigée par le professeur Feng Wang de l’Institut de physique chimique de Dalian, Académie chinoise des sciences, a rapporté une nouvelle méthode d’oxydation de liaisons C(sp3)−H pilotée par la lumière visible d’éthers aryliques de manière sélective en produits esters utilisant de l’oxygène. comme oxydant. Au cours de la réaction photocatalytique utilisant le catalyseur Mes-10-phényl-Acr+−BF4-, des radicaux chlore sont générés à partir d’une grande variété de sources de chlorure et peuvent activer efficacement les liaisons aryle éther C(sp3)−H en radicaux alkyles via le transfert d’atomes d’hydrogène ( CHAPEAU).
Les éthers aryliques avec différents substituants peuvent être oxydés en esters avec des rendements bons à excellents. Ce travail présente une nouvelle stratégie photocatalytique pour l’oxydation C(sp3)−H des éthers aryliques de manière pratique et écologique.
La recherche est publié dans le Journal chinois de catalyse.
Plus d’information:
Yuting Liu et al, Oxydation photocatalytique de liaison C (sp3) − H médiée par les radicaux chlore des éthers aryliques en esters, Journal chinois de catalyse (2024). DOI : 10.1016/S1872-2067(23)64615-7