大连理工大学孟庆伟教授课题组在ChemSusChem期刊发文，开发了一种可见光驱动水溶液CdSe量子点活化分子氧高效催化烯烃氧化裂解制备羰基化合物的绿色简便方法，同时在相同的反应条件下实现了硫醚的高效氧化以制备亚砜化合物。

在有机化学中，羰基结构是药物、天然产物和精细化学品的重要官能团，由烯烃氧化裂解生成羰基化合物成为重要的氧化反应之一。传统方法中，C=C键氧化断裂主要有臭氧分解反应和Lemieux–Johnson氧化反应，但上述两方法存在反应安全性差、原子经济性低、催化剂昂贵等缺点。

当前全球对反应安全、环境要求日益严格，亟待开发一种安全、绿色、高效的合成策略。可见光驱动分子氧化安全高效制备系列氧化产物（如酮、醇、环氧化物等）无论从反应条件还是氧化剂来看，都具有非常广阔的发展前景。目前，光催化实现烯烃的氧化裂解所需光催化剂的载量较高，使用有机溶剂等因素限制了光催化反应的应用。因此，亟待开发一种绿色、低载量、高效的光催化策略。

鉴于此，大连理工大学孟庆伟教授团队在前期均相的可见光驱动活化分子氧可控氧化反应工作的基础上，开发了一种水溶性CdSe量子点（MPA-CdSe QDs）高效驱动可见光活化分子氧氧化的方法，400nm可见光波长下实现烯烃的氧化裂解，室温的条件下，转化数（TON）达37000。31个α位取代及α位无取代的苯乙烯类底物，均高效地氧化成酮或醛化合物，最高达92%收率。在相同反应条件下，芳香硫醚及脂肪硫醚均能被氧化成亚砜产物，TON也能达34000。反应过程发现MPA-CdSe QDs能够将分子氧活化成¹O₂和O₂^·-两个活性物种参与反应，同时MPA-CdSe QDs也能将烯烃和硫醚进行活化。相比较于已有报道，无论是催化剂载量、活性及选择性都具有显著进步。由此可见，可见光驱动水溶液CdSe量子点高效催化烯烃氧化裂解和硫醚氧化是符合可持续、安全、低碳的绿色化学原则。

论文信息：

Visible-Light-Driven Oxidative Cleavage of Alkenes Using Water-Soluble CdSe Quantum Dots

Dr. Jianing Li, Dr. Jingnan Zhao, Dr. Cunfei Ma, Dr. Zongyi Yu, Dr. Hongfei Zhu, Lei Yun, Prof. Qingwei Meng

ChemSusChem

DOI: 10.1002/cssc.202101504