Regio- and diastereoselective intermolecular [2+2] cycloadditions photocatalysed by quantum dots

化学 分子间力 区域选择性 环丁烷 环加成 量子点 光化学 环丁烷 量子产额 发色团 纳米技术 催化作用 有机化学 分子 荧光 材料科学 戒指(化学) 物理 量子力学
作者
Yishu Jiang,Chen Wang,Cameron R. Rogers,Mohamad S. Kodaimati,Emily A. Weiss
出处
期刊:Nature Chemistry [Nature Portfolio]
卷期号:11 (11): 1034-1040 被引量:271
标识
DOI:10.1038/s41557-019-0344-4
摘要

Light-driven [2+2] cycloaddition is the most direct strategy to build tetrasubstituted cyclobutanes, core components of many lead compounds for drug development. Significant advances in the chemoselectivity and enantioselectivity of [2+2] photocycloadditions have been made, but exceptional and tunable diastereoselectivity and regioselectivity (head-to-head versus head-to-tail adducts) is required for the synthesis of bioactive molecules. Here we show that colloidal quantum dots serve as visible-light chromophores, photocatalysts and reusable scaffolds for homo- and hetero-intermolecular [2+2] photocycloadditions of 4-vinylbenzoic acid derivatives, including aryl-conjugated alkenes, with up to 98% switchable regioselectivity and 98% diastereoselectivity for the previously minor syn-cyclobutane products. Transient absorption spectroscopy confirms that our system demonstrates catalysis triggered by triplet–triplet energy transfer from the quantum dot. The precisely controlled triplet energy levels of the quantum dot photocatalysts facilitate efficient and selective heterocoupling, a major challenge in direct cyclobutane synthesis. Tuning the selectivity for [2+2] photocycloadditions remains challenging. Now, triplet–triplet energy transfer from CdSe quantum dots enables the homo- and heterocouplings of 4-vinylbenzoic acid derivatives via [2+2] photocycloaddition. Preorganization of substrates on the quantum dots reverses intrinsic stereoelectronic preferences to yield cyclobutane products with unprecedented diastereo- and regioselectivity.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
脑洞疼应助大哈鱼采纳,获得10
2秒前
Ttttsyu发布了新的文献求助30
3秒前
3秒前
3秒前
tinna完成签到,获得积分10
5秒前
111111111111完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
彭于晏应助ence采纳,获得10
6秒前
8秒前
8秒前
华仔应助拉布拉多多不多采纳,获得10
9秒前
天天快乐应助XX采纳,获得10
10秒前
田様应助墨月采纳,获得10
14秒前
郑大小神龙完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
稀饭发布了新的文献求助10
14秒前
wlingke完成签到 ,获得积分10
15秒前
Zhuyin完成签到,获得积分10
15秒前
18秒前
19秒前
英姑应助Ttttsyu采纳,获得30
20秒前
伊梦阑珊发布了新的文献求助10
20秒前
22秒前
22秒前
23秒前
Shawn完成签到,获得积分10
25秒前
科研通AI6.1应助吴彦祖采纳,获得10
26秒前
kinghead发布了新的文献求助20
26秒前
28秒前
诚心的香水完成签到,获得积分10
28秒前
wujiaman345完成签到,获得积分10
31秒前
34秒前
群青完成签到 ,获得积分10
35秒前
田様应助nini采纳,获得10
36秒前
37秒前
wxx771510625完成签到 ,获得积分10
37秒前
37秒前
领导范儿应助小陈干饭采纳,获得10
38秒前
41秒前
如意道消发布了新的文献求助50
41秒前
高分求助中
论现代体育科学研究的方法学特征 1000
Invited Discussant 63O and 64O 1000
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 750
Prompt Engineering for Clinicians: Harnessing AI in Everyday Medical Practice 600
Safety Pharmacology 500
《KNN基无铅压电陶瓷电学性能优化与物理机理研究》 500
A Handbook of User Experience Research & Design in Libraries 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 内科学 复合材料 催化作用 光电子学 物理化学 电极 细胞生物学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6918396
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8608967
关于积分的说明 18265030
捐赠科研通 6332464
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3069206
关于科研通互助平台的介绍 2098382
邀请新用户注册赠送积分活动 2046409