综述:可见光催化反马氏规则反应研究

【字体: 时间:2025年07月01日 来源:Asian Journal of Organic Chemistry 2.7

编辑推荐:

  (编辑推荐)本篇综述系统评述了可见光催化(Visible‐light photocatalysis)在未活化烯烃氢官能团化(hydrofunctionalization)中的突破性进展,聚焦反马氏规则(Anti‐Markovnikov)反应的高效构建,为绿色合成(green synthesis)提供新策略。

  

Abstract
可见光催化技术为有机化合物温和清洁功能化开辟了新路径。近期研究通过未活化烯烃的氢官能团化反应,实现了从廉价原料快速构建多样化分子骨架的目标。该综述特别关注反马氏规则选择性(Anti‐Markovnikov selectivity)的突破——传统马氏规则(Markovnikov's rule)中亲电试剂倾向于连接取代基更多的碳原子,而光催化通过调控自由基中间体(radical intermediates)的生成与捕获,实现了反向区域选择性控制。

光催化机制解析
可见光(400-700 nm)激发的光催化剂(如IrIII/RuII配合物或有机染料)通过单电子转移(SET)活化底物,产生关键的自由基物种。以硫醇-烯点击化学(thiol‐ene click chemistry)为例,光生催化剂将硫氢键(S‐H)均裂为硫自由基(RS•),随后选择性进攻烯烃末端碳形成碳中心自由基,最终氢原子转移(HAT)完成反马氏加成。

反应设计创新
最新进展包括:

  1. 双催化体系(dual catalysis)结合镍催化交叉偶联,实现烯烃的anti‐Markovnikov芳基化;
  2. 无金属有机光敏剂(如Eosin Y)催化烯烃与羧酸的氢烷氧基化;
  3. 水相体系中可见光驱动烯烃与DNA的加成反应,为生物共轭提供新工具。

应用前景
该策略已成功应用于药物分子(如抗炎药Ibuprofen前体)和天然产物(terpenoids)的模块化合成。值得注意的是,太阳光直接驱动的克级反应验证了其工业化潜力,而反应位点的精准控制为复杂分子(如抗体-药物偶联物ADC)的后期修饰提供了可能。未来研究需进一步解决手性控制与杂原子兼容性等挑战。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号