顆粒在線訊：二氧化碳是溫室氣體，也是重要的碳一化工原料，其轉(zhuǎn)化研究具有重要意義。醇類化合物作為簡(jiǎn)單易得的原料，直接選擇性地轉(zhuǎn)化醇得到有用的化合物在合成領(lǐng)域十分重要。由于醇的碳-氧鍵解離能高（BDE ~ 96 kcal/mol），碳-氧鍵難以斷裂。目前常用的方法是將醇轉(zhuǎn)化為高活性的中間體，然后再斷裂碳-氧鍵實(shí)現(xiàn)新化合物的制備。但是，該方法步驟繁瑣、原子經(jīng)濟(jì)性較低。因此，開(kāi)發(fā)溫和條件下醇類化合物的直接碳-氧鍵斷裂官能化新方法和新策略十分必要。  

　　中國(guó)科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所研究員夏紀(jì)寶團(tuán)隊(duì)和鄭州大學(xué)教授藍(lán)宇團(tuán)隊(duì)合作，在醇和二氧化碳轉(zhuǎn)化制備羧酸方面取得新進(jìn)展。研究人員在前期還原偶聯(lián)和羰基偶聯(lián)反應(yīng)研究的基礎(chǔ)上（J. Am. Chem. Soc. 2021, 143, 7306；CCS Chem. 2021, 3, 1710；ACS Catal. 2020, 10, 1528; Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 8887），通過(guò)可見(jiàn)光氧化還原催化，以四苯基硼鹽作為硼自由基前體，金屬銥絡(luò)合物或咔唑衍生物作為光催化劑，在溫和條件下將一系列伯、仲和叔芳基芐醇順利轉(zhuǎn)化為芳基乙酸類化合物。  

　　通過(guò)控制實(shí)驗(yàn)及DFT理論計(jì)算研究，研究人員揭示了反應(yīng)機(jī)理：可見(jiàn)光照射四苯基硼鈉生成的二苯基硼自由基（Ph2B·）與醇的羥基（OH）配位形成B–O自由基絡(luò)合物活化醇羥基，接著碳-氧鍵斷裂形成碳自由基，碳自由基被還原為碳負(fù)離子，再與二氧化碳反應(yīng)即得到羧酸產(chǎn)物。  

　　該研究展示了斷裂醇羥基碳–氧鍵的新型反應(yīng)模式，提供了直接轉(zhuǎn)化醇類化合物的新方法。相關(guān)研究成果于4月4日以“硼自由基活化芐基碳–羥基鍵：光催化的醇與二氧化碳的交叉偶聯(lián)（Boryl Radical Activation of Benzylic C–OH Bond: Cross-Electrophile Coupling of Free Alcohols and CO2 via Photoredox Catalysis）”為題，發(fā)表在《美國(guó)化學(xué)會(huì)志》（Journal of the American Chemical Society）上。該工作被選為當(dāng)期封面文章。  

　　研究工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金、江蘇省自然科學(xué)基金、中科院等的支持。 

研究被選為封面文章