有機(jī)光化學(xué)之光催化劑參與的反應(yīng)課件

有機(jī)光化學(xué)

之

光催化劑參與的有機(jī)反應(yīng)杭曉春hangxiaochun@中化藍(lán)天-浙江省化工研究院特殊化學(xué)品研發(fā)和技術(shù)中心光化學(xué)反應(yīng)光化學(xué)—物質(zhì)吸收而引發(fā)的化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)產(chǎn)物：食物（碳?xì)浠衔铮?；燃料；氧氣；等有機(jī)化學(xué)&生物學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)光化學(xué)反應(yīng)機(jī)理光模仿自然之光化學(xué)轉(zhuǎn)化利用可見(jiàn)光獨(dú)立的光吸收轉(zhuǎn)化系統(tǒng)可見(jiàn)光催化反應(yīng)Sincemostorganicmoleculesdonotabsorbvisiblelight,theycanusephotosensitivecatalyststocarryouttransformationsundermildconditionsinthepresenceofotherwisereactivefunctionalgroups.(能吸收可見(jiàn)光的化合物比較少，但是他們可以用光催化劑在溫和條件下進(jìn)行轉(zhuǎn)換）

Prof.StephensonAfundamentalaiminthefieldofcatalysisisthedevelopmentofnewmodesofsmallmoleculeactivation.（這類催化反應(yīng)的本質(zhì)是發(fā)展一種新的小分子激活的方法）Prof.DavidW.C.MacMillanNature|News&Views:undoubtedlyhaveanimpactontheworkofresearchchemistsinthepharmaceutical,agrochemicalandotherindustries（毫無(wú)疑問(wèn)

將對(duì)制藥，農(nóng)藥化學(xué)和化工的研究者產(chǎn)生巨大影響）StephenL.BuchwaldNatureVolume:480,Pages:184–185

光化學(xué)反應(yīng)光化學(xué)反應(yīng)催化劑還原電勢(shì)E1/2II/I=?1.33VvsSCE氧化電勢(shì)E1/2III/II=1.29VvsSCE光化學(xué)反應(yīng)催化劑之電勢(shì)Ru(bpy)3++e-=*Ru(bpy)32+

E1/2I/II

=+0.77Ru(bpy)3++e-=Ru(bpy)32+

E1/2I/II

=-1.33Ru(bpy)33++e-=*Ru(bpy)32+

E1/2III/II

=-0.81;Ru(bpy)33++e-=Ru(bpy)32+

E1/2I/II

=1.292.1ev2.1evTripletEmissionGap光化學(xué)反應(yīng)之催化劑激發(fā)態(tài)SETsingleelectrontransferreaction單電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)自由基ATRA亞磺化脫鹵烷烴鹵代CF3Br(1301)氧化還原光化學(xué)催化劑之催化機(jī)理氧化激發(fā)還原激發(fā)光化學(xué)催化劑之發(fā)展Notconcertedpericyclicreaction(非協(xié)同周環(huán)反應(yīng)）

*Ru(bpy)32+

+e-——Ru(bpy)3+TehshikP.YoonJ.Am.Chem.Soc.2008,130,12886–12887氧化激發(fā)光化學(xué)催化劑之發(fā)展DavidW.C.MacMillanScience,2008

322光化學(xué)催化劑之

氧化激發(fā)NanZheng*BeilsteinJ.Org.Chem.2013,9,1977–2001光化學(xué)催化劑之

還原激發(fā)DavidW.C.MacMillanJ.Am.Chem.Soc.2009,131,10875–10877DavidW.C.MacMillanJ.Am.Chem.Soc.2009,131,10875–10877CoreyR.J.StephenNatureChemistry,2011,140-145光化學(xué)催化劑之

還原激發(fā)光化學(xué)催化劑之聚合BrettP.ForsandCraigJ.HawkerAngew.Chem.Int.Ed.2012,51,8850–8853MacMillan,D.W.C.Nature480,2011,224–228光化學(xué)催化劑之氟化學(xué)MacMillan,D.W.C.Nature480,2011,224–228光化學(xué)催化劑之氟化學(xué)光化學(xué)催化劑之氟化學(xué)Umemoto’sReagent

MunetakaAkita.Org.Lett.15,2013,2136-2139TakashiKoike,*andMunetakaAkita*Angew.Chem.Int.Ed.2012,51,9567–9571光化學(xué)催化劑之氟化學(xué)DavidA.NicewiczChem.Sci.,2013,4,3160–3165CoreyR.J.StephenJ.Am.Chem.Soc.2011,133,4160–4163;J.Am.Chem.Soc.2012,134,8875?8884光化學(xué)催化劑之氟化學(xué)光化學(xué)之應(yīng)用(a)Low-pressuremercuryarc;(b,c)phosphor-coatedlamps,emissioncenteredat305and370nm;(d,e)medium-andhigh-pressuremercuryarcs,respectively光化學(xué)之應(yīng)用光能利用總結(jié)綠色化學(xué)是發(fā)展必然，光化學(xué)發(fā)展看好。光化學(xué)催化劑的反應(yīng)與含氟化學(xué)結(jié)合緊密，在氟化工領(lǐng)域有望得到應(yīng)用?？梢?jiàn)光催化在有機(jī)合成中的應(yīng)用戴小軍許孝良*李小年*(浙江工業(yè)大學(xué)工業(yè)催化研究所綠色化學(xué)合成技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地）Chin.J.Org.Chem.2013,33,2046～2062VisibleLightPhotoredoxCatalysiswithTransitionMetalComplexes:ApplicationsinOrganicSynthesisChristopherK.Prier,DanicaA.Rankic,andDavidW.C.MacMillan*M