CAJ | 학술논문

实现资源和能源利用高效化、操作简单化、条件温和化、环境友好化以及产物高效选择性是有机合成的重要研究方向，而探索绿色温和条件下构建化学键的有效方法是有机合成领域的基本挑战之一。伴随着金属有机化学的发展，过渡金属催化的偶联反应已经成为构建碳-碳和碳-杂键的有效手段，而传统的交叉偶联一般是基于亲核试剂与亲电试剂之间的反应，需要进行预官能团化和再官能团化的步骤。近年来，在此基础上发展起来的氧化偶联反应利用合适的氧化剂实现两个亲核试剂直接构建化学键也得到了国内外有机化学家的广泛关注。氧化偶联反应的发展极大地提高了构建碳-碳键及碳-杂键的效率，尤其是利用交叉脱氢偶联实现直接的碳-氢键或杂-氢键的活化直接构建化学键，避免了传统偶联过程中的预官能团化步骤，为直接利用简单的原料实现高效、复杂的有机合成开辟了一条新的道路。越来越多的第一过渡金属催化的氧化偶联反应涉及到单电子转移的过程，这种自由基氧化偶联模式在绿色化学的发展中具有光明的前景。可见光是一种可再生的资源，可见光催化符合绿色合成、环境友好和可持续发展的理念，在有机合成领域中引起了广泛的关注。建立在光诱导的单电子转移过程的基础上，可见光催化为实现温和条件下构建化学键提供了一种新的思路。虽然很多的有机分子不能有效吸收可见光，但是利用可见光催化剂(光敏剂)在电子和能量转移过程中的独特优势，能够有效实现在可见光作用下的一系列光化学反应。光催化是有机合成构建新物质的一种有效的手段，随着光催化在有机合成领域中的发展，一系列新型温和而有效的可见光催化的氧化偶联反应也逐渐被报道。虽然过渡金属催化的氧化偶联反应已经取得了重大的进展，但是利用可见光催化的策略以实现两个亲核试剂之间化学键的构建作为一个新的领域，近年来才刚刚发展起来。尤其是结合可见光催化条件温和、环境友好的特点和氧化偶联反应的原子经济性特点，将可见光诱导的单电子转移过程运用到交叉脱氢偶联反应，引起了广泛的关注。光催化氧化偶联反应不仅解决了传统偶联中的步骤经济性和原子经济性的问题，同时也具备了可见光反应温和环保的特点。近几年来已经发展了多种类型的光催化氧化偶联反应，包括光催化氧化含氮化合物的偶联反应、光催化氧化脱羧偶联反应、以及光催化交叉偶联放氢反应等。但是在光催化氧化偶联领域的相关报道大多局限于含氮化合物和易氧化的底物的活化氧化，因此任然存在着很多的挑战。本文总结了最近几年来的不同反应类型的可见光催化的氧化偶联的研究和进展。而对这些反应的理解和认识，可以为人们发展更多的高效率和高选择性的可见光催化氧化偶联反应提供帮助。實現資源和能源利用高效化、操作簡單化、條件溫和化、環境友好化以及產物高效選擇性是有機閤成的重要研究方嚮，而探索綠色溫和條件下構建化學鍵的有效方法是有機閤成領域的基本挑戰之一。伴隨著金屬有機化學的髮展，過渡金屬催化的偶聯反應已經成為構建碳-碳和碳-雜鍵的有效手段，而傳統的交扠偶聯一般是基于親覈試劑與親電試劑之間的反應，需要進行預官能糰化和再官能糰化的步驟。近年來，在此基礎上髮展起來的氧化偶聯反應利用閤適的氧化劑實現兩箇親覈試劑直接構建化學鍵也得到瞭國內外有機化學傢的廣汎關註。氧化偶聯反應的髮展極大地提高瞭構建碳-碳鍵及碳-雜鍵的效率，尤其是利用交扠脫氫偶聯實現直接的碳-氫鍵或雜-氫鍵的活化直接構建化學鍵，避免瞭傳統偶聯過程中的預官能糰化步驟，為直接利用簡單的原料實現高效、複雜的有機閤成開闢瞭一條新的道路。越來越多的第一過渡金屬催化的氧化偶聯反應涉及到單電子轉移的過程，這種自由基氧化偶聯模式在綠色化學的髮展中具有光明的前景。可見光是一種可再生的資源，可見光催化符閤綠色閤成、環境友好和可持續髮展的理唸，在有機閤成領域中引起瞭廣汎的關註。建立在光誘導的單電子轉移過程的基礎上，可見光催化為實現溫和條件下構建化學鍵提供瞭一種新的思路。雖然很多的有機分子不能有效吸收可見光，但是利用可見光催化劑(光敏劑)在電子和能量轉移過程中的獨特優勢，能夠有效實現在可見光作用下的一繫列光化學反應。光催化是有機閤成構建新物質的一種有效的手段，隨著光催化在有機閤成領域中的髮展，一繫列新型溫和而有效的可見光催化的氧化偶聯反應也逐漸被報道。雖然過渡金屬催化的氧化偶聯反應已經取得瞭重大的進展，但是利用可見光催化的策略以實現兩箇親覈試劑之間化學鍵的構建作為一箇新的領域，近年來纔剛剛髮展起來。尤其是結閤可見光催化條件溫和、環境友好的特點和氧化偶聯反應的原子經濟性特點，將可見光誘導的單電子轉移過程運用到交扠脫氫偶聯反應，引起瞭廣汎的關註。光催化氧化偶聯反應不僅解決瞭傳統偶聯中的步驟經濟性和原子經濟性的問題，同時也具備瞭可見光反應溫和環保的特點。近幾年來已經髮展瞭多種類型的光催化氧化偶聯反應，包括光催化氧化含氮化閤物的偶聯反應、光催化氧化脫羧偶聯反應、以及光催化交扠偶聯放氫反應等。但是在光催化氧化偶聯領域的相關報道大多跼限于含氮化閤物和易氧化的底物的活化氧化，因此任然存在著很多的挑戰。本文總結瞭最近幾年來的不同反應類型的可見光催化的氧化偶聯的研究和進展。而對這些反應的理解和認識，可以為人們髮展更多的高效率和高選擇性的可見光催化氧化偶聯反應提供幫助。
실현자원화능원이용고효화、조작간단화、조건온화화、배경우호화이급산물고효선택성시유궤합성적중요연구방향，이탐색록색온화조건하구건화학건적유효방법시유궤합성영역적기본도전지일。반수착금속유궤화학적발전，과도금속최화적우련반응이경성위구건탄-탄화탄-잡건적유효수단，이전통적교차우련일반시기우친핵시제여친전시제지간적반응，수요진행예관능단화화재관능단화적보취。근년래，재차기출상발전기래적양화우련반응이용합괄적양화제실현량개친핵시제직접구건화학건야득도료국내외유궤화학가적엄범관주。양화우련반응적발전겁대지제고료구건탄-탄건급탄-잡건적효솔，우기시이용교차탈경우련실현직접적탄-경건혹잡-경건적활화직접구건화학건，피면료전통우련과정중적예관능단화보취，위직접이용간단적원료실현고효、복잡적유궤합성개벽료일조신적도로。월래월다적제일과도금속최화적양화우련반응섭급도단전자전이적과정，저충자유기양화우련모식재록색화학적발전중구유광명적전경。가견광시일충가재생적자원，가견광최화부합록색합성、배경우호화가지속발전적이념，재유궤합성영역중인기료엄범적관주。건립재광유도적단전자전이과정적기출상，가견광최화위실현온화조건하구건화학건제공료일충신적사로。수연흔다적유궤분자불능유효흡수가견광，단시이용가견광최화제(광민제)재전자화능량전이과정중적독특우세，능구유효실현재가견광작용하적일계렬광화학반응。광최화시유궤합성구건신물질적일충유효적수단，수착광최화재유궤합성영역중적발전，일계렬신형온화이유효적가견광최화적양화우련반응야축점피보도。수연과도금속최화적양화우련반응이경취득료중대적진전，단시이용가견광최화적책략이실현량개친핵시제지간화학건적구건작위일개신적영역，근년래재강강발전기래。우기시결합가견광최화조건온화、배경우호적특점화양화우련반응적원자경제성특점，장가견광유도적단전자전이과정운용도교차탈경우련반응，인기료엄범적관주。광최화양화우련반응불부해결료전통우련중적보취경제성화원자경제성적문제，동시야구비료가견광반응온화배보적특점。근궤년래이경발전료다충류형적광최화양화우련반응，포괄광최화양화함담화합물적우련반응、광최화양화탈최우련반응、이급광최화교차우련방경반응등。단시재광최화양화우련영역적상관보도대다국한우함담화합물화역양화적저물적활화양화，인차임연존재착흔다적도전。본문총결료최근궤년래적불동반응류형적가견광최화적양화우련적연구화진전。이대저사반응적리해화인식，가이위인문발전경다적고효솔화고선택성적가견광최화양화우련반응제공방조。
A variety of visible light-mediated oxidative cross-coupling reactions featuring good atom/step economy and overall sustainability have emerged as efficient new methods for the construction of C?C bonds under mild conditions. Furthermore, a wide range of different oxidative cross-coupling reactions have been developed during the last 5 years using photoredox catalysis. This review pro-vides a summary of recent advances in the field of photoredox-catalyzed oxidative cross-coupling reactions, and could be used as a reference guide or a platform to inspire the development of new photoredox-catalyzed oxidative cross-coupling reactions with improved efficiency and selectivity.