可见光诱导能量转移实现Smiles重排及去芳构化[2+2]环加成

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可见光是一种廉价、无污染且无限可得的清洁能源,以可见光为能源驱使化学反应符合人类社会对可持续化学发展的基本要求。近年来,可见光催化体系已成功应用于多种复杂功能化合物的合成,展现出优异的催化合成价值和工业应用潜力。在可见光参与的诸多反应中,可见光促进的能量转移反应受到了合成界的极大关注,因为这种方法:1)规避了自由基离子造成的缺陷;2)降低了诸多催化反应的动力学障碍;3)提供了一种独特的反应途径来构建多样化和复杂的分子支架。这种反应模式无疑为新药和新型功能材料的开发提供了多种可能性。本论文基于能量转移通过可见光诱导实现了具有磺酰基支链的吲哚类衍生物的Smiles重排反应与双去芳构化[2+2]环加成反应。具体如下:一)利用可见光催化策略,以乙腈为溶剂,Ir[d F(CF3)ppy]2(dtbbpy)PF6为光敏剂实现了吲哚与其支链芳环的双去芳构化[2+2]环加成反应,高非对映选择性地构建了一系列复杂的含吲哚啉与异噻唑啉酮骨架的稠环环丁烷类化合物。该反应条件温和,底物适用范围广且产物极易衍生化。二)利用可见光催化的策略,以乙酸乙酯为溶剂,Ir[d F(CF3)ppy]2(dtbbpy)PF6为光敏剂实现了吲哚与其支链芳环的Smiles重排反应,构建了一系列2-芳基吲哚类化合物并伴随着部分去芳构化芳基迁移产物的生成。该反应可以实现惰性磺酰胺等末端官能团的转化,反应条件温和,底物适用范围广且产物极易衍生化。机理研究表明,两种反应均为能量转移过程。同时,计算化学辅助证明了产物在Smiles重排反应与双去芳构化[2+2]环加成反应之间分布的合理性。
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