光化学和机械化学活化的合并允许研究曙红Y在球磨机中芳基重氮盐的硼化中的作用。同时纯净研磨/照射反应物和光催化剂导致形成熔融状态的硼酸盐。另一方面,无催化剂的液体辅助研磨/辐射反应也导致产物形成,其特征在于由底物 - 溶剂电荷 - 转移复合物形成促进的直接光解途径。
关键词: 芳基重氮盐; 硼化; 曙红Y; 机械力; 光催化
使用机械力处理材料或诱导化学转化可能与人类历史本身一样古老[1]。同样,从远古时代起,光也出现在地球上,可能是光合作用,也是光与生物之间最基本的联系[2]。然而,尽管具有同时起作用的两种活化模式的巨大潜力,但在有机合成中协同地光合和机械活化的组合仍然是具有挑战性的。
近年来,机械化学,包括通过研磨,研磨,剪切,空化或拉动来引发化学转化的机械手段[3],已成为发现新化学反应的基础[4,5]并开发更可持续的综合。通常,通过研磨的机械化学反应在非半透明容器(例如,玛瑙,陶瓷,钢和碳化钨)中进行。虽然这种多样的研磨介质材料能够控制例如机械过程期间的能量输入,但它成为机械化学反应的原位表征的障碍,或促进涉及例如光和机械能的协同活化类型。然而,最近,通过将由聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)制成的半透明研磨容器与粉末X射线衍射(PXRD)[6,7],拉曼光谱[8]相结合,实现了机械化学转化的原位研究,或两种技术的结合[9]。另一方面,通过手工研磨反应物,然后长时间暴露于紫外线[10],或通过涡旋研磨[11],主要在烯烃的光二聚化中尝试将光活化和机械活化结合起来以促进化学过程。。然而,到目前为止,涉及金属配合物[12]或有机光催化剂(PC)[13]的光催化机械化学反应的研究尚未得到充分研究[14],尽管光催化可以明显受益于纯净或液体下的优异混合 -辅助研磨(LAG)[15]条件。另外,与基于溶液的方法相比,通过研磨的反应不会受到溶解度限制的影响,因为可能使得具有非常不同溶解度的反应物和催化剂紧密接近以实现化学反应性。预计最后一个方面在使用低溶性PC(例如卟啉)[16]或在光化学合成或改性聚合物[17]的转化过程中具有很高的价值。
上述背景令人惊讶于在同时光活化和机械活化下进行化学反应的可能性。为了验证这一观点,选择Yan和同事在溶液中首次报道的芳基重氮盐的光催化硼酸化作为模型反应[18]。在最初的研究中,照射芳基重氮盐的乙腈溶液,双(频哪醇合)二硼的18小时(B 2销2,2)和曙红Y与25瓦可见光灯引导到相应arylboronates在中度至良好的产率[18]。