二氟甲基化反应对于产生含氟杂环越来越重要，含氟杂环是多种生物和药理活性成分的核心基团。理想情况下，这种典型的挑战性反应可以在温和条件下通过光催化进行。为了实现氧化还原过程的这种分离，需要有效地产生二氟甲基自由基和还原氧。因此，可以具有双反应中心的共价有机骨架光催化材料。
近日，复旦大学Wenxin Wei，Yan Zhao，伯明翰大学Calum T. J. Ferguson提出了一种通过将蒽和苯并噻二唑部分纳入三苯乙烯基三嗪框架中来制造双活性中心COF的策略，从而增强杂环直接CH二氟甲基化的光催化性能。
文章要点
1）双活性中心建立了电荷转移途径，促进可见光下光激发电子和空穴的有效分离。随后，光生电子和空穴分别被用来激活分子氧并产生CF2H自由基（反应物）。这些双活性中心COF在各种药品的合成中表现出卓越的光催化性能。
2）对自由基反应中间体的鉴定阐明了反应机理。此外，采用光电化学测量和飞秒瞬态吸收光谱（fs-TAS），研究人员证实双活性中心的COF中可以增强有效的电荷分离并显著增加光生物质的寿命。
该方法为设计和开发用于有机合成的高效 COF 光催化剂提供了一种有前途的策略。
参考文献
Sizhe Li, et al, Promoting Photocatalytic Direct C−H Difluoromethylation of Heterocycles using Synergistic Dual-Active-Centered Covalent Organic Frameworks, J. Am. Chem. Soc., 2024
DOI: 10.1021/jacs.3c12880
https://doi.org/10.1021/jacs.3c12880
