光催化已经成为有机化学家开发和(重新)想象转化的重要工具。然而，只有少数多功能有机光催化剂(PCs)可用，阻碍了新反应的发现。
近日，斯特拉斯堡大学David Lebœuf，帕多瓦大学Luca Dell’Amico报道了9-芳基二氢吖啶(9ADA)和12-芳基二氢苯并吖啶(12ADBA)作为强还原性有机PCs的设计和完整的物理化学表征。
文章要点
1）点状结构变化调节它们的分子轨道分布并局部解锁或电荷转移(CT)激发态。呈现局部激发态的PCs在光氧化还原去功能化过程中表现出更好的性能(产率高达92%)，而呈现CT激发态的PCs在可见光下的原子转移自由基聚合中产生有希望的结果(高达1.21和98% I*)。
2）与迄今为止报道的所有PC类型不同，9ADA和12ADBA具有一个自由的NH基团，能够实现催化多位点质子耦合电子转移(MS-PCET)机制。这种歧管允许在单光子激发下还原氧化还原底物，包括芳基、烷基卤化物、叠氮化物、磷酸盐和铵盐(Ered高达2.83 vs SCE)。
这些新的光子晶体将通过允许在单光子激发下获得以前无法获得的自由基中间体，在光催化领域打开新的机械流形。
参考文献
Tommaso Bortolato, et al, The Rational Design of Reducing Organophotoredox Catalysts Unlocks Proton-Coupled Electron-Transfer and Atom Transfer Radical Polymerization Mechanisms, J. Am. Chem. Soc., 2023
DOI: 10.1021/jacs.2c11364
https://doi.org/10.1021/jacs.2c11364
