Mechanophotocatalysis: A Generalizable Approach to Solvent‐minimized Photocatalytic Reactions for Organic Synthesis

光催化 溶剂 有机溶剂 有机合成 化学 光化学 组合化学 工艺工程 生化工程 化学工程 有机化学 催化作用 工程类
作者
Francis Millward,Eli Zysman‐Colman
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:63 (13) 被引量:1
标识
DOI:10.1002/anie.202316169
摘要

This proof-of-concept study cements the viability and generality of mechanophotocatalysis, merging mechanochemistry and photocatalysis to enable solvent-minimized photocatalytic reactions. We demonstrate the transmutation of four archetypal solution-state photocatalysis reactions to a solvent-minimized environment driven by the combined actions of milling, light, and photocatalysts. The chlorosulfonylation of alkenes and the pinacol coupling of aldehydes and ketones were conducted under solvent-free conditions with competitive or superior efficiencies to their solution-state analogues. Furthermore, decarboxylative alkylations are shown to function efficiently under solvent-minimized conditions, while the photoinduced energy transfer promoted [2+2] cycloaddition of chalcone experiences a significant initial rate enhancement over its solution-state variant. This work serves as a platform for future discoveries in an underexplored field: validating that solvent-minimized photocatalysis is not only generalizable and competitive with solution-state photocatalysis, but can also offer valuable advantages.
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