Polymerization-Enhanced Photocatalysis for the Functionalization of C(sp3)–H Bonds

系统间交叉 光催化 化学 表面改性 催化作用 聚合 亲核细胞 单重态 组合化学 光化学 材料科学 激发态 物理化学 有机化学 聚合物 物理 核物理学
作者
Shan‐Shan Zhu,Yan Liu,Xiaolan Chen,Lingbo Qu,Bing Yu
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:12 (1): 126-134 被引量:65
标识
DOI:10.1021/acscatal.1c03765
摘要

A series of conjugated polymetric photocatalysts (CPPs) based on 1,2,3,5-tetrakis(carbazol-9-yl)4,6-dicyanobenzene (4CzIPN) were synthesized via nucleophilic substitution reaction and Sonogashira–Hagihara coupling. Among the as-prepared CPPs (CPP1-CPP6), CPP3 was selected as the optimized heterogeneous photocatalyst for visible-light-driven functionalization of C(sp3)–H bonds to synthesize 87 final products with yields up to 99%. The heterogeneous photocatalyst CPP3 is easily recovered from the reaction with excellent retention of photocatalytic activity, which can be reused at least for five times. Time-dependent density functional theory (TD-DFT) calculations demonstrate that the photocatalysis performance of CPP3 is superior to the corresponding monomer 4CzIPN because of the enhanced intersystem crossing (ISC) process. Spin–orbit coupling calculations prove that the rate constant of ISC outcompetes that of reverse intersystem crossing (RISC). The rapidly generated and long-lived triplet state T1 is considered to be a more accessible excited state than the singlet-state S1 generated from either direct excitation or RISC. The successful application of this polymerization-enhanced photocatalysis strategy should guide a metal-free approach to the rational design of CPP-type heterogeneous photocatalysts to address the dilemma of homogeneous photocatalysts in sustainability, stability, and recyclability.
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
悦耳的颤发布了新的文献求助10
刚刚
Mere Chen完成签到,获得积分10
刚刚
Jacob完成签到,获得积分10
刚刚
HEYATIAN完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
地平线1024完成签到,获得积分10
1秒前
Criminology34应助阿俊1212采纳,获得30
2秒前
科研通AI6.4应助ft采纳,获得10
2秒前
英姑应助cht采纳,获得10
2秒前
4秒前
Aspirin发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
Mere Chen发布了新的文献求助80
5秒前
10秒前
KKKING完成签到,获得积分10
10秒前
邓鹏煊发布了新的文献求助10
11秒前
好多鱼完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
13秒前
文静的绯完成签到,获得积分10
14秒前
Aspirin完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
15秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
15秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
tczhi发布了新的文献求助10
15秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
16秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
研友_VZG7GZ应助小车采纳,获得10
16秒前
16秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
CR7应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Nondestructive Testing Handbook: Vol. 4, Thermal and Infrared Testing (IR), 4th ed 800
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 590
Évora na Idade Média 555
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Stratospheric Ozone: A Textbook 500
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 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7361117
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8970533
关于积分的说明 19066989
捐赠科研通 7007336
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3223299
关于科研通互助平台的介绍 2386953
邀请新用户注册赠送积分活动 2204086