Artykuł metodologiczny

[(DPEPhos)(bcp)Cu]PF6: Ogólny i szeroko stosowany katalizator fotoredoks na bazie miedzi

DOI:

10.3791/59739

⸱

21 maja 2019

 ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Laboratoire de Chimie Organique, Service de Chimie et PhysicoChimie Organiques, Université libre de Bruxelles (ULB), 2Laboratoire de Chimie Organique et Photochimie, Service de Chimie et PhysicoChimie Organiques, Université libre de Bruxelles (ULB)

W tym artykule

Podsumowanie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Przedstawiono szczegółowe i ogólne protokoły syntezy [(DPEPhos)(bcp)Cu]PF6, ogólnego katalizatora fotoredoks na bazie miedzi, oraz jego zastosowania w chemii syntetycznej do bezpośredniej arylacji wiązań C-H w (hetero)arenach i cyklizacji rodników halogenków organicznych.

Streszczenie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Nasza grupa niedawno poinformowała o użyciu [(DPEPhos)(bcp)Cu]PF6 jako ogólnego katalizatora fotoredoks na bazie miedzi, który okazał się skuteczny w promowaniu aktywacji szerokiej gamy organicznych halogenków, w tym nieaktywowanych. Mogą one następnie uczestniczyć w różnych przemianach radykalnych, takich jak reakcje redukcji i cyklizacji, a także w bezpośredniej arylacji kilku (hetero)aren. Przemiany te zapewniają łatwy dostęp do szeregu małych cząsteczek będących przedmiotem zainteresowania chemii syntetycznej, a także do biologicznie aktywnych produktów naturalnych. Podsumowując, PF6 działa jako wygodny katalizator fotoredoks, który wydaje się być atrakcyjną, tanią i komplementarną alternatywą dla najnowocześniejszych katalizatorów fotoredoks na bazie irydu i rutenu. W tym miejscu przedstawiamy szczegółowy protokół syntezy [(DPEPhos)(bcp)Cu]PF6, a także charakterystyki NMR i spektroskopowe, a także ilustrujemy jego zastosowanie w chemii syntetycznej do bezpośredniej arylacji (hetero)arenów i cyklizacji rodnikowej halogenków organicznych. W szczególności szczegółowo opisano bezpośrednią arylację N-metylopirolu za pomocą 4-jodobenzonitrylu w celu uzyskania 4-(1-metylo-1H-pirolo-2-ylo)benzonitrylu oraz radykalną cyklizację N-benzoilo-N-[(2-jodochinolino-3-ylo)metylo]cyjanamidu w celu uzyskania naturalnego produktu luotoniny A. Pokrótce omówiono również zakres i ograniczenia tego katalizatora fotoredoks na bazie miedzi.

Wprowadzenie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Od dziesięcioleci znane są radykalne transformacje, które zapewniają niezwykle efektywne ścieżki w chemii syntetycznej, które często są komplementarne do przemian opartych na procesach kationowych, anionowych lub perycyklicznych1. Chemia oparta na rodnikach, choć szczególnie obiecująca dla różnych rodzajów transformacji, przez długi czas nie była w pełni wykorzystywana, głównie ze względu na zapotrzebowanie na wysoce toksyczne odczynniki, co znacznie ogranicza jej atrakcyjność. Co więcej, procesy rodnikowe od dawna są uważane za transformacje związane ze słabym poziomem kontroli pod względem selektywności geograficznej i/lub stereoselektywności lub prowadzące do rozległych problemów z dimeryzacją i/lub polimeryzacją.

Ostatnio opracowano alternatywne strategie, aby ułatwić wytwarzanie i lepiej kontrolować reaktywność gatunków rodnikowych. Wśród nich kataliza fotoredoks stała się jedną z najpotężniejszych metod, ponieważ pozwala na wygodne generowanie rodników przy użyciu związku reagującego na światło, a mianowicie katalizatora fotoredoks i napromieniowania światłem widzialnym2,3. Samo światło widzialne jest rzeczywiście w stanie promować populację stanu wzbudzonego katalizatora fotoredoks, który w konsekwencji staje się zarówno silniejszym reduktorem, jak i utleniaczem niż w odpowiadającym mu stanie podstawowym. Te ulepszone właściwości redoks sprawiają, że procesy przenoszenia pojedynczych elektronów, które nie są możliwe w stanie podstawowym, są możliwe w łagodnych warunkach ze stanu wzbudzonego. W ciągu ostatniej dekady kataliza fotoredoks w świetle widzialnym stała się atrakcyjną i potężną techniką syntezy organicznej i umożliwiła opracowanie wielu niezwykle wydajnych i selektywnych przemian opartych na rodnikowych produktach pośrednich generowanych w zrównoważonych, łagodnych i przyjaznych dla użytkownika warunkach.

Podczas gdy większość procesów fotoredoksowych opisanych do tej pory jest zdominowana przez użycie katalizatorów fotoredoksowych na bazie irydu i rutenu, a także przez niektóre barwniki organiczne, takie jak pochodne pirylu i akrydyny4, tańsze alternatywy są nadal bardzo poszukiwane dla rozwoju uzupełniających procesów interesujących dla zastosowań przemysłowych. W związku z tym zastosowanie katalizatorów fotoredoks na bazie miedzi wydaje się szczególnie atrakcyjne, ponieważ są one nie tylko tańsze, ale także dają możliwości aktywacji szerszego i/lub innego zakresu substratów, co otwiera nowe perspektywy w katalizie fotoredoks5,6,7,8. Pomimo kilku obiecujących wczesnych prac zgłoszonych przez grupy Kutal9, Mitani10 i Sauvage11, fotoaktywowane kompleksy miedzi były jednak rzadko stosowane w katalizie fotoredoks, najprawdopodobniej ze względu na ich krótkotrwałe stany wzbudzone w porównaniu z ich kongenerami opartymi na rutenie i irydzie. Niedawno, niedawny godny uwagi wkład Petersa i Fu12,13,14,15, Reiser16,17,18,19,20 i inne grupy21,22,23,24,25 wyraźnie zwróciły uwagę na katalizatory fotoredoks na bazie miedzi i wykazały ich unikalny potencjał.

W ramach naszego niedawnego zainteresowania procesami rodnikowymi katalizowanymi miedzią26,27, niedawno opisaliśmy ogólny i szeroko stosowany katalizator fotoredoks na bazie miedzi, [(DPEPhos)(bcp)Cu]PF6 (DPEPhos: eter bis[(2-difenylofosfino)fenylo]; bcp: batokuproina), który okazał się szczególnie skuteczny w aktywacji halogenków organicznych pod wpływem promieniowania światłem widzialnym (Rysunek 1A)28,29,30. Po napromieniowaniu światłem widzialnym i w obecności aminy jako reduktora protektorowego, wykazano, że szeroki zakres nieaktywowanych halogenków arylowych i alkilowych jest łatwo aktywowany przez katalityczne ilości [(DPEPhos)(bcp)Cu]PF6, a zatem uczestniczy w różnych przemianach rodnikowych, w tym redukcjach, cyklizacjach i bezpośredniej arylacji kilku bogatych w elektrony (hetero)arenów. Co więcej, PF6 okazał się również skuteczny w promowaniu fotoindukowanych radykalnych cyklizacji domina ynamidów i cyjanamidów, zapewniając skuteczny i prosty dostęp do złożonych tri-, tetra- i pentacyklicznych heterocykli azotu w podstawowych strukturach różnych produktów naturalnych. Strategia ta pozwoliła na wydajną syntezę rozettacyny, luotoniny A i deoksywasycynonu, naturalnych produktów, które wykazują działanie przeciwnowotworowe, przeciwbakteryjne, przeciwzapalne i przeciwdepresyjne. Przemiany te zilustrowano na rysunku 1C. Z mechanistycznego punktu widzenia, fotoindukowana aktywacja halogenków organicznych za pomocą [(DPEPhos)(bcp)Cu]PF6 przebiega przez rzadki cykl katalityczny Cu(I)/Cu(I)*/Cu(0), co zostało potwierdzone przez szeroko zakrojone badania mechanistyczne i fotofizyczne. W szczególności wzbudzenie stanu podstawowego [(DPEPhos)(bcp)Cu]PF6 [Cu(I)] po napromieniowaniu światłem widzialnym prowadzi do powstania odpowiedniego wzbudzonego kompleksu [(DPEPhos)(bcp)Cu]PF6* [Cu(I)*], który jest następnie redukowany przez aminę protektorową w celu wytworzenia odpowiednich gatunków [(DPEPhos)(bcp)Cu]PF6 [Cu(0)]. Ten półprodukt Cu(0) jest wystarczająco redukcyjny, aby zredukować wiązanie węgiel-halogen różnych halogenków organicznych w celu wytworzenia odpowiednich rodników, które mogą następnie uczestniczyć w wyżej wymienionych przemianach, wraz z regeneracją katalizatora wyjściowego (rysunek 1B).

W następnej sekcji najpierw opisujemy protokół syntezy fotoaktywowalnego [(DPEPhos)(bcp)Cu]PF6 (którego charakterystyki NMR i spektroskopowe są przedstawione w sekcji reprezentatywnych wyników). Synteza jest prosta i szczególnie wygodna i wymaga po prostu dodania 1 równoważnika DPEPhos i 1 równoważnika bcp do roztworu heksafluorofosforanu miedzi(I) tetrakisacetonitrylu w dichlorometanie. Pożądany [(DPEPhos)(bcp)Cu]PF6 jest następnie izolowany przez wytrącanie z eteru dietylowego i można go łatwo uzyskać w skali wielogramowej (rysunek 2A). Co ważne, wyizolowany kompleks miedzi nie jest szczególnie wrażliwy na tlen i wilgoć, a zatem można z nim wygodnie obchodzić się bez szczególnych środków ostrożności poza przechowywaniem z dala od światła.

Po drugie, opisujemy protokoły aktywacji halogenków organicznych za pomocą [(DPEPhos)(bcp)Cu]PF6 w napromieniowaniu światłem widzialnym, skupiając się na dwóch różnych transformacjach. Pierwszą reakcją jest bezpośrednia arylacja N-metylopirolu za pomocą 4-jodobenzonitrylu przy użyciu katalitycznych ilości [(DPEPhos)(bcp)Cu]PF6 jako katalizatora fotoredoks, dicyclohexylisobutylaminy jako reduktora protektorowego i węglanu potasu jako zasady poddanej napromienianiu przy 420 nm (ryc. 2B). Drugą reakcją jest radykalna cyklizacja N-benzoilo-N-[(2-jodochinolin-3-ylo)metylo]cyjanamidu, przy użyciu tego samego katalizatora i reduktora protektorowego, którego cyklizacja bezpośrednio prowadzi do luotoniny A, naturalnego produktu wykazującego interesujące działanie przeciwnowotworowe (ryc. 2C). Dla obu transformacji dostępne są szczegółowe protokoły.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Protokół

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. Synteza [(DPEPhos)(bcp)Cu]PF6

  1. Dodać 3,73 g (10,00 mmol) sześciofosforanu miedzi(I) tetrakisacetonitrylu i 5,39 g (10,00 mmol) DPEPhos do kolby okrągłodennej o pojemności 2 litrów wyposażonej w mieszadło magnetyczne.
  2. Zamontuj kolbę z okrągłym dnem z adapterem próżniowym z trzema szyjkami podłączonym do przewodu próżniowego i przewodu argonowego.
  3. Opróżnić kolbę pod próżnią i trzykrotnie zasypać argonem. Zastąp adapter próżniowy z trzema szyjkami gumową przegrodą.
    UWAGA: Reakcję można przeprowadzić pod powietrzem z nieco zmniejszoną wydajnością (szczegółowe informacje można znaleźć w sekcji dyskusji).
  4. Dodać 800 ml suchego dichlorometanu.
    UWAGA: Dichlorometan jest świeżo destylowany z CaH2 . Reakcję można również przeprowadzić w zwykłym dichlorometanie (99,8%) z podobną wydajnością (szczegóły w sekcji dyskusji).
  5. Mieszaninę reakcyjną mieszać przez 2 godziny w ciemności (kolba reakcyjna pokryta folią aluminiową) w temperaturze pokojowej (23-25 °C) w atmosferze argonu.
  6. Dodać 3,60 g (10,00 mmol) bcp do kolby okrągłodennej o pojemności 500 ml wyposażonej w mieszadło magnetyczne.
  7. Zamontuj kolbę z okrągłym dnem z adapterem próżniowym z trzema szyjkami podłączonym do przewodu próżniowego i przewodu argonowego.
  8. Opróżnić kolbę pod próżnią i trzykrotnie zasypać argonem. Zastąp adapter próżniowy z trzema szyjkami gumową przegrodą.
  9. Dodać 200 ml suchego dichlorometanu i delikatnie mieszać zawiesinę aż do całkowitego rozpuszczenia bcp.
  10. Dodać roztwór bcp w dichlorometanie do mieszaniny reakcyjnej za pomocą kaniuli.
  11. Mieszać przez dodatkową godzinę w ciemności (kolba reakcyjna pokryta folią aluminiową) w temperaturze pokojowej (23-25 °C) w atmosferze argonu.
  12. Przefiltrować mieszaninę przez wacik Celite, przemyć ok. 100 ml dichlorometanu i zagęścić filtrat do ok. 50-100 ml pod obniżonym ciśnieniem.
  13. Dodawać koncentrat kroplami do 1 l eteru dietylowego za pomocą lejka do dodawania i energicznie mieszając, aby wywołać wytrącanie się pożądanego kompleksu.
  14. Zebrać osad przez filtrację przez spiekaną szybę (wielkość porów 3) i przemyć osad ok. 100 ml eteru dietylowego.
  15. Suszyć jasnożółty osad w próżni w temperaturze pokojowej (23-25 ºC) przez 5 godzin, aby odzyskać 10,1 g (91% wydajności) kompleksu miedzi.
    UWAGA: Wydajność 75% uzyskano, gdy reakcję przeprowadzono pod powietrzem przy użyciu destylowanego dichlorometanu; Wydajność 89% uzyskano, gdy reakcję przeprowadzono pod argonem przy użyciu zwykłego dichlorometanu; przy przeprowadzaniu reakcji pod powietrzem ze zwykłym dichlorometanem stwierdzono, że reakcja była mniej wydajna i prowadziła do znacznie niższej czystości (ok. 70%, jak oszacowano za pomocą 1H NMR z wzorcem wewnętrznym).
  16. Scharakteryzuj [(DPEPhos)(bcp)Cu]PF6 zgodnie z wcześniejszymi raportami31.

2. Bezpośrednia arylacja N-metylopirolu za pomocą 4-jodobenzonitrylu

  1. Dodać 55 mg (0,05 mmol) [(DPEPhos)(bcp)Cu]PF6, 59 mg (0,25 mmol) dicyclohexylisobutylaminy (Cy2NiBu), 138 mg (1,0 mmol)K2CO3 i 114 mg (0,50 mmol) 4-jodobenzonitrylu do wysuszonej w piekarniku fiolki o pojemności 10 ml.
  2. Dodać mieszadło magnetyczne, zamknąć fiolkę gumową przegrodą, opróżnić fiolkę pod próżnią i trzykrotnie napełnić argonem.
  3. Dodać 5 ml acetonitrylu i 890 μl (10,00 mmol) N-metylopirolu. Wymień gumową przegrodę na zakrętkę.
    UWAGA: Acetonitryl jest świeżo destylowany z CaH2 i odgazowywany w cyklach zamrażania, pompowania i rozmrażania przed użyciem, aby zapewnić wysoką wydajność i odtwarzalność.
  4. Mieszaninę reakcyjną mieszać przez 3 dni w temperaturze pokojowej (23-25 ºC) w fotoreaktorze pod napromieniowaniem o długości fali 420 nm.
    UWAGA: Jako alternatywę dla zastosowania fotoreaktora, reakcję można również wygodnie przeprowadzić za pomocą niebieskich pasków LED lub urządzenia fotochemicznego z niebieską lampą LED (440 nm, 34 W). Te eksperymentalne konfiguracje są pokazane w Rysunek 3 (zobacz Reprezentatywne wyniki), a dyskusja na temat ich odpowiednich wyników znajduje się w sekcji "Dyskusja".
  5. Przefiltrować mieszaninę reakcyjną przez podkładkę z Celite, przemyć ok. 5 ml eteru dietylowego i zagęścić filtrat pod zmniejszonym ciśnieniem.
  6. Oczyścić surową pozostałość metodą chromatografii kolumnowej błyskawicznej z żelem krzemionkowym (eter naftowy układu eluentowego/EtOAc: 90/10).
  7. Suszyć czysty związek w próżni w temperaturze pokojowej (23-25 ºC) przez 3 godziny, aby odzyskać 65 mg (72% wydajności) pożądanego pirolu arylowanego C2.
    UWAGA: Zastosowanie niebieskich taśm LED zapewniło 76% wydajności (69 mg), podczas gdy użycie urządzenia fotochemicznego z niebieską lampą LED (440 nm, 34 W) zapewniło 86% wydajność (78 mg).
  8. Scharakteryzuj czysty związek, jak wcześniej podano32.

3. Cyklizacja N-benzoilo-N-[(2-jodochinolino-3-ylo)metylo]cyjanamid do luotoniny A

  1. Dodać 37 mg (0,09 mmol) N-benzoilo-N-[(2-jodochinolin-3-ylo)metylo]cyjanamidu, 9 mg (9,0 μmol) [(DPEPhos)(bcp)Cu]PF6, 11 mg (0,04 mmol) Cy2NiBu i 25 mg (0,18 mmol)K2 CO3 do suszonej w piecu fiolki o pojemności 7 ml wyposażonej w mieszadło magnetyczne.
  2. Uszczelnić fiolkę gumową przegrodą, opróżnić fiolkę pod próżnią i trzykrotnie napełnić argonem.
  3. Dodaj 2 ml acetonitrylu. Wymień gumową przegrodę na zakrętkę.
    UWAGA: Acetonitryl jest destylowany z CaH2 i odgazowywany w cyklach zamrażania, pompowania i rozmrażania przed użyciem, aby zapewnić wysoką wydajność i odtwarzalność.
  4. Mieszaninę reakcyjną mieszać przez 5 dni w temperaturze pokojowej (23-25 ºC) w fotoreaktorze pod napromieniowaniem o długości fali 420 nm.
  5. Przefiltrować mieszaninę reakcyjną przez wkładkę Celite, przemyć ok. 2 ml dichlorometanu i zagęścić filtrat pod zmniejszonym ciśnieniem.
  6. Oczyścić surową pozostałość metodą chromatografii kolumnowej błyskawicznej z żelem krzemionkowym (układ eluentu: eter naftowy/EtOAc 60:40).
  7. Suszyć czysty związek w próżni w temperaturze pokojowej (23-25 ºC) przez 3 godziny, aby odzyskać 20 mg (79% wydajności) pożądanej luotoniny A.
  8. Scharakteryzuj pożądaną luotoninę A, jak wcześniej podano29.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Synteza [(DPEPhos)(bcp)Cu]PF6
Jak wynika z protokołu opisanego w powyższym rozdziale, synteza [(DPEPhos)(bcp)Cu]PF6 jest szczególnie wygodna i może być łatwo przeprowadzona w skali wielogramowej. Widma 1H i 13C NMR wskazują na powstawanie czystego kompleksu (Rysunek 4A,B). Dane spektroskopowe odpowiadają wcześniej zgłoszonym31.

1H NMR (400 MHz, CDCl

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Synteza [(DPEPhos)(bcp)Cu]PF6
Synteza [(DPEPhos)(bcp)Cu]PF6 jest zwykle przeprowadzana przy użyciu suchego dichlorometanu (destylowanego przed użyciem) i pod argonem, aby zapewnić najwyższą wydajność, czystość i dobrą odtwarzalność. Jak wspomniano w protokole, syntezę [(DPEPhos)(bcp)Cu]PF6 można przeprowadzić przy użyciu zwykłego dichlorometanu (99,8%) i/lub pod powietrzem o różnej wydajności. Rzeczywiście, podczas gdy zastosowanie zwykłego dichlorometanu pod argonem...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Podziękowania

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Ta praca była wspierana przez Université libre de Bruxelles (ULB), Fédération Wallonie-Bruxelles (ARC Consolidator 2014-2019), Innoviris (projekt PhotoCop) oraz akcję COST CM1202. H.B. dziękuje Fonds pour la formation à la Recherche dans l'Industrie et dans l'Agriculture (F.R.I.A.) za stypendium dla absolwentów. C.T. dziękuje Fonds de la Recherche Scientifique (FNRS) za stypendium naukowe.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Materiał
Batokuproina (bcp)Acros161340010
Acetonitryl, 99,9+Acros326811000
Celite 545Acros349670025
Eter bis[(2-difenylofosfino)fenylo](DPEphos)Acros383370050
Wodorek wapniaAcrosC/1620/48
Dichlorometan, 99.8%Fisher ChemicalD/1852/25
Eter dietylowy, >= 99%Fisher ChemicalD/2400/MS21
Octan etyluFisher ChemicalE/0900/25
N-metylopirol, 99%Sigma AldrichM78801
4-jodobenzonitryl, 98%BlokikombiOR-3151
Eter naftowy (40-60 stopni)Fisher ChemicalP/1760/25
Węglan potasu, bezwodnyFisher ChemicalP/4120/60
Heksafluorofosforan miedzi(I) tetrakisacetonitrylu, 97%Sigma Aldrich346276
Equipment
1H i 13C Spektrometr NMRBrukerSpektrometr
1H i 13C Spektrometr NMRVarianVNMRS 400 Spektrometr
420 nm LampyLuzchemLZC-420
Niebieska lampa LEDKessilH150-Niebieskie
niebieskie taśmy LEDEglo92065
Urządzenie fotochemiczne PhotoRedOx BoxHepatochemHCK1006-01-016
FotoreaktorLuzchemCCP-4V
SpektrofluorymetrShimadzuRF-5301PC
Spektrometr UV / VisPerkin ElmerLambda 40
Avance 300

Bibliografia

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Encyclopedia of Radicals in Chemistry, Biology and Materials. Chatgilialoglu, C., Studer, A. , Chechester. (2012).
  2. Narayanam, J. M. R., Stephenson, C. R. J. Visible light photoredox catalysis: applications in organic synthesis. Chemical Society Reviews. 40, 102-113 (2011).
  3. Prier, C. K., Rankic, D. A., MacMillan, D. W. C. Visible Light Photoredox Catalysis with Transition Metal Complexes: Applications in Organic Synthesis. Chemical Reviews. 113 (7), 5322-5363 (2013).
  4. Romero, N. A., Nicewicz, D. A. Organic Photoredox Catalysis. Chemical Reviews. 116 (17), 10075(2016).
  5. Paria, S., Reiser, O. Copper in Photocatalysis. ChemCatChem. 6 (9), 2477-2483 (2014).
  6. Reiser, O. Shining Light on Copper: Unique Opportunities for Visible-Light-Catalyzed Atom Transfer Radical Addition Reactions and Related Processes. Accounts of Chemical Research. 49 (9), 1990-1996 (2016).
  7. Boyer, C., et al. Copper-Mediated Living Radical Polymerization (Atom Transfer Radical Polymerization and Copper(0) Mediated Polymerization): From Fundamentals to Bioapplications. Chemical Reviews. 116 (4), 1803-1949 (2016).
  8. Paria, S., Reiser, O. Visible Light and Copper Complexes: A Promising Match in Photoredox Catalysis. Visible Light Photocatalysis in Organic Chemistry. Stephenson, C. R. J., Yoon, T. P., MacMillan, D. W. C. , Wiley-VCH. 233-252 (2018).
  9. Grutsch, P. A., Kutal, C. Photobehavior of copper(I) compounds. Role of copper(I)-phosphine compounds in the photosensitized isomerization of norbornadiene. Journal of the American Chemical Society. 101 (15), 4228-4233 (1979).
  10. Mitani, M., Kato, I., Koyama, K. Photoaddition of alkyl halides to olefins catalyzed by copper(I) complexes. Journal of the American Chemical Society. 105 (22), 6719-6721 (1983).
  11. Kern, J. -M., Sauvage, J. -P. Photoassisted C-C coupling via electron transfer to benzylic halides by a bis(di-imine) copper(I) complex. Journal of the Chemical Society, Chemical Communications. , 546-548 (1987).
  12. Creutz, S. E., Lotito, K. J., Fu, G. C., Peters, J. C. Photoinduced Ullmann C-N coupling: demonstrating the viability of a radical pathway. Science. 338 (6107), 647-651 (2012).
  13. Kainz, Q. M., Matier, C. D., Bartoszewicz, A., Zultanski, S. L., Peters, J. C., Fu, G. C. Asymmetric copper-catalyzed C-N cross-couplings induced by visible light. Science. 351 (6274), 681-684 (2016).
  14. Matier, C. D., Schwaben, J., Peters, J. C., Fu, G. C. Copper-Catalyzed Alkylation of Aliphatic Amines Induced by Visible Light. Journal of the American Chemical Society. 139 (49), 17707-17710 (2017).
  15. He, J., Chen, C., Fu, G. C., Peters, J. C. Visible-Light-Induced, Copper-Catalyzed Three-Component Coupling of Alkyl Halides, Olefins and Trifluoromethylthiolate to Generate Trifluoromethyl Thioethers. ACS Catalysis. 8 (12), 11741-11748 (2018).
  16. Pirtsch, M., Paria, S., Matsuno, T., Isobe, H., Reiser, O. [Cu(dap)2Cl] As an Efficient Visible-Light-Driven Photoredox Catalyst in Carbon-Carbon Bond-Forming Reactions. Chemistry - A European Journal. 18 (24), 7336-7340 (2012).
  17. Paria, S., Pirtsch, M., Kais, V., Reiser, O. Visible-Light-Induced Intermolecular Atom-Transfer Radical Addition of Benzyl Halides to Olefins: Facile Synthesis of Tetrahydroquinolines. Synthesis. 45 (19), 2689-2698 (2013).
  18. Knorn, M., Rawner, T., Czerwieniec, R., Reiser, O. [Copper(phenanthroline(bisisonitrile)]+-Complexes for the Visible-Light-Mediated Atom Transfer Radical Addition and Allylation Reactions. ACS Catalysis. 5 (9), 5186-5193 (2015).
  19. Bagal, D. B., Kachkovskyi, G., Knorn, M., Rawner, T., Bhanage, B. M., Reiser, O. Trifluoromethylchlorosulfonylation of Alkenes: Evidence for an Inner-Sphere Mechanism by a Copper Phenanthroline Photoredox Catalyst. Angewandte Chemie International Edition. 54 (24), 6999-7002 (2015).
  20. Hossain, A., et al. Visible-Light-Accelerated Copper(II)-Catalyzed Regio- and Chemoselective Oxo-Azidation of Vinyl Arenes. Angewandte Chemie International Edition. 57 (27), 8288-8292 (2018).
  21. Hernandez-Perez, A. C., Vlassova, A., Collins, S. K. Toward a Visible Light Mediated Photocyclization: Cu-Based Sensitizers for the Synthesis of [5]Helicene. Organic Letters. 14 (12), 2988-2991 (2012).
  22. Baralle, A., Fensterbank, L., Goddard, J. -P., Ollivier, C. Aryl Radical Formation by Copper(I) Photocatalyzed Reduction of Diaryliodonium Salts: NMR Evidence for a CuII/CuI Mechanism. Chemistry - A European Journal. 19 (23), 10809-10813 (2013).
  23. Hernandez-Perez, A. C., Collins, S. K. A Visible-Light-Mediated Synthesis of Carbazole. Angewandte Chemie International Edition. 52 (48), 12696-12700 (2013).
  24. Tang, X. -J., Doldier, W. R. Efficient Cu-catalyzed Atom Transfer Radical Addition Reactions of Fluoroalkylsulfonyl Chlorides with Electron-Deficient Alkenes Induced by Visible Light. Angewandte Chemie International Edition. 54 (14), 4246-4249 (2015).
  25. Fumagalli, G., Rabet, P. T. G., Boyd, S., Greaney, M. F. Three-Component Azidation of Styrene-Type Double Bonds: Light-Switchable Behavior of a Copper Photoredox Catalyst. Angewandte Chemie International Edition. 54 (39), 11481-11484 (2015).
  26. Demmer, C. S., Benoit, E., Evano, G. Synthesis of Allenamides by Copper-Catalyzed Coupling of Propargylic Bromides and Nitrogen Nucleophiles. Organic Letters. 18 (6), 1438-1441 (2016).
  27. Theunissen, C., Wang, J., Evano, G. Copper-catalyzed direct alkylation of heteroarenes. Chemical Science. 8, 3465-3470 (2017).
  28. Michelet, B., Deldaele, C., Kajouj, S., Moucheron, C., Evano, G. A General Copper Catalyst for Photoredox Transformations of Organic Halides. Organic Letters. 19 (13), 3576-3579 (2017).
  29. Baguia, H., Deldaele, C., Romero, E., Michelet, B., Evano, G. Copper-Catalyzed Photoinduced Radical Domino Cyclization of Ynamides and Cyanamides: A Unified Entry to Rosettacin, Luotonin A, and Deoxyvasicinone. Synthesis. 50 (15), 3022-3030 (2018).
  30. Deldaele, C., Michelet, B., Baguia, H., Kajouj, S., Romero, E., Moucheron, C., Evano, G. A General Copper-based Photoredox Catalyst for Organic Synthesis: Scope Application in Natural Product Synthesis and Mechanistic Insights. CHIMIA. 72 (9), 621-629 (2018).
  31. Luo, S. -P., et al. Photocatalytic Water Reduction with Copper-Based Photosensitizers: A Noble-Metal-Free System. Angewandte Chemie International Edition. 52 (1), 419-423 (2013).
  32. Gryko, D. T., Vakuliuk, O., Gryko, D., Koszarna, B. Palladium-Catalyzed 2-Arylation of Pyrroles. The Journal of Organic Chemistry. 74 (24), 9517-9520 (2009).
  33. Servais, A., Azzouz, M., Lopes, D., Courilon, C., Malacria, M. Radical Cyclization of N-Acylcyanamides: Total Synthesis of Luotonin A. Angewandte Chemie International Edition. 46 (4), 576-579 (2007).
  34. Cambié, D., Bottecchia, C., Straathof, N. J. W., Hessel, V., Noël, T. Applications of Continuous-Flow Photochemistry in Organic Synthesis, Material Science, and Water Treatment. Chemical Reviews. 116 (17), 10276-10341 (2016).
  35. Straathof, N. J. W., Noël, T. Accelerating Visible-Light Photoredox Catalysis in Continuous-Flow Reactors. Visible Light Photocatalysis in Organic Chemistry. Stephenson, C. R. J., Yoon, T. P., MacMillan, D. W. C. , Wiley-VCH. 389-413 (2018).
  36. Marion, F., Courillon, C., Malacria, M. Radical Cyclization Cascade Involving Ynamides: An Original Access to Nitrogen-Containing Heterocycles. Organic Letters. 5 (26), 5095-5097 (2003).
  37. Han, Y. -Y., Jiang, H., Wang, R., Yu, S. Synthesis of Tetracyclic Quinazolinones Using a Visible-Light-Promoted Radical Cascade Approach. The Journal of Organic Chemistry. 81 (16), 7276-7281 (2016).

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE

Poproś o pozwolenie

Tagi

Miedziany fotoredoksowy katalizatorkataliza fotoredoksowasynteza katalizatorabezpo rednia arylowaniecyklizacja rodnikowacharakterystyka NMRspektroskopia UV Viskonfiguracja fotoreaktoraatmosfera argonuna wietlanie niebiesk diod LED

Powiązane artykuły