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廈門大學化學化工學院徐海超教授課題組在有機光電催化合成研究方面取得新進展，相關成果以“Electrophotocatalytic Decarboxylative C–H Functionalization of Heteroarenes”為題在線發(fā)表于《德國應用化學》 (Angew. Chem. Int. Ed., DOI: 10.1002/anie.202002900)，并被評為 Hot Paper。

Minisci型反應通過碳自由基對缺電子芳雜環(huán)的加成實現(xiàn)芳雜環(huán)C–H官能團化，是合成各種取代芳雜環(huán)最為直接有效的方法之一。對脂肪族羧酸的脫羧是獲得碳自由基的最主要的途徑之一。脫羧Minisci反應早在1971年就被報道，主要是通過使用當量甚至過量的氧化試劑來實現(xiàn)。通過光催化析氫雖可實現(xiàn)無氧化試劑的脫羧Minisci反應，但因存在多種副反應導致底物范圍較窄。電化學方法易將Minisci反應過程中的富電子碳自由基過度氧化為碳正離子，阻斷自由基加成反應。因此，單純的光催化或電化學方法難以實現(xiàn)高效的脫羧Minisci反應。

前期，徐海超教授課題組將有機電合成與光催化結(jié)合，率先發(fā)展了有機光電催化合成方法，實現(xiàn)了以有機氟硼酸鹽為碳自由基源的光電催化Minisci烷基化反應（Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 4592），推動了有機光電合成領域的發(fā)展。在該工作中，他們發(fā)展了新的有機光電催化機制，實現(xiàn)了光電催化脫羧Minisci烷基化和氨基甲?；磻Ｔ摲磻环矫嫱ㄟ^光催化脫羧形成碳自由基從而避免自由基的過度氧化，另一方面通過電化學實現(xiàn)光催化劑的循環(huán)以及析氫，避免使用氧化試劑。該反應條件溫和、底物范圍廣，并可用于藥物分子和天然產(chǎn)物的后期修飾。

該工作實驗部分由我院2018級碩士生賴小麗和2019級博士生束曉敏（霍浩華教授課題組）共同完成。鄭州大學化學學院宋金帥博士通過理論計算研究了反應的區(qū)域選擇性。研究工作得到國家重點研發(fā)計劃納米科技重點專項（項目編號：2016YFA0204100）、國家自然科學基金（項目編號：21672178、21971213）、中央高校基本科研業(yè)務費等資助。

論文鏈接：https://doi.org/10.1002/anie.202002900