Selective photocatalytic C–C bond cleavage under ambient conditions with earth abundant vanadium complexes

木质素 键裂 化学 光催化 解聚 催化作用 芳基 光化学 碳化钒 有机化学 组合化学 烷基
作者
Sarifuddin Gazi,Wai-Kuen Ng,Rakesh Ganguly,Adhitya Mangala Putra Moeljadi,Hajime Hirao,Han Sen Soo
出处
期刊:Chemical Science [Royal Society of Chemistry]
卷期号:6 (12): 7130-7142 被引量:135
标识
DOI:10.1039/c5sc02923f
摘要

Selective C-C bond cleavage under ambient conditions is a challenging chemical transformation that can be a valuable tool for organic syntheses and macromolecular disassembly. Herein, we show that base metal vanadium photocatalysts can harvest visible light to effect the chemoselective C-C bond cleavage of lignin model compounds under ambient conditions. Lignin, a major aromatic constituent of non-food biomass, is an inexpensive, accessible source of fine chemical feedstocks such as phenols and aryl ethers. However, existing lignin degradation technologies are harsh and indiscriminately degrade valuable functional groups to produce intractable mixtures. The selective, photocatalytic depolymerization of lignin remains underexplored. In the course of our studies on lignin model compounds, we have uncovered a new C-C activation reaction that takes place under exceptionally mild conditions with high conversions. We present our fundamental studies on representative lignin model compounds, with the aim of expanding and generalizing the substrate scope in the future. Visible light is employed in the presence of earth-abundant vanadium oxo catalysts under ambient conditions. Selective C-C bond cleavage leads to valuable and functionally rich fine chemicals such as substituted aryl aldehydes and formates. Isotope labeling experiments, product analyses, and intermediate radical trapping, together with density functional theory studies, suggest a unique pathway that involves a photogenerated T1 state during the C-C bond cleavage reactions. Our study demonstrates a sustainable approach to harvest sunlight for an unusual, selective bond activation, which can potentially be applied in organic transformations and biomass valorization.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
蓝色芒果完成签到,获得积分10
1秒前
专注的可乐完成签到,获得积分10
2秒前
江小美完成签到,获得积分10
3秒前
友好羊应助追光采纳,获得10
3秒前
4秒前
传奇3应助风中的凝安采纳,获得20
4秒前
科研通AI5应助温柔珊采纳,获得10
7秒前
三金发布了新的文献求助10
7秒前
在水一方应助丰富采纳,获得10
8秒前
10秒前
金鱼咕噜噜luu完成签到,获得积分10
11秒前
young应助dyh采纳,获得10
11秒前
LIU完成签到 ,获得积分10
14秒前
扎心发布了新的文献求助10
15秒前
等等完成签到,获得积分20
15秒前
三金完成签到,获得积分10
16秒前
leegawei发布了新的文献求助10
16秒前
lxr发布了新的文献求助20
17秒前
科目三应助hwezhu采纳,获得10
18秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
wjx完成签到 ,获得积分10
20秒前
Kypsi完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
23秒前
Kun发布了新的文献求助10
25秒前
26秒前
蒋时晏应助非而者厚采纳,获得50
27秒前
朴素的寻真完成签到,获得积分10
27秒前
CNX完成签到,获得积分10
29秒前
30秒前
扎心发布了新的文献求助10
32秒前
1b完成签到,获得积分10
33秒前
天天快乐应助1177采纳,获得10
34秒前
hrzmlily完成签到,获得积分10
34秒前
lily完成签到,获得积分10
35秒前
犹豫芷巧完成签到,获得积分10
35秒前
37秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
Mixing the elements of mass customisation 300
the MD Anderson Surgical Oncology Manual, Seventh Edition 300
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3779966
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3325374
关于积分的说明 10222718
捐赠科研通 3040551
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1668879
邀请新用户注册赠送积分活动 798857
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758612