Copper-catalyzed electrochemical C–H fluorination

化学 催化作用 离解(化学) 电泳剂 电化学 选择性 电子转移 电催化剂 光化学 键离解能 氟化物 反应性(心理学) 无机化学 物理化学 有机化学 电极 医学 病理 替代医学
作者
Heather A. Hintz,Jamey K. Bower,Jinghua Tang,Matthew LaLama,Christo S. Sevov,Shiyu Zhang
出处
期刊:Chem catalysis [Elsevier]
卷期号:3 (1): 100491-100491 被引量:21
标识
DOI:10.1016/j.checat.2022.100491
摘要

We report the systematic development of an electrooxidative methodology that translates stoichiometric C–H fluorination reactivity of an isolable CuIII fluoride complex into a catalytic process. The critical challenges of electrocatalysis with a highly reactive CuIII species are addressed by the judicious selection of electrolyte, F− source, and sacrificial electron acceptor. Catalyst-controlled C–H fluorination occurs with a preference for hydridic C–H bonds with high bond-dissociation energies over weaker but less hydridic C–H bonds. The selectivity is driven by an oxidative asynchronous proton-coupled electron transfer (PCET) at an electrophilic CuIII–F complex. We further demonstrate that the asynchronicity factor of hydrogen-atom transfer, η, can be used as a guideline to rationalize the selectivity of C–H fluorination.
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