二氟甲基化反應對于產生含氟雜環越來越重要，含氟雜環是多種生物和藥理活性成分的核心基團。理想情況下，這種典型的挑戰性反應可以在溫和條件下通過光催化進行。為了實現氧化還原過程的這種分離，需要有效地產生二氟甲基自由基和還原氧。因此，可以具有雙反應中心的共價有機骨架光催化材料。
近日，復旦大學Wenxin Wei，Yan Zhao，伯明翰大學Calum T. J. Ferguson提出了一種通過將蒽和苯并噻二唑部分納入三苯乙烯基三嗪框架中來制造雙活性中心COF的策略，從而增強雜環直接CH二氟甲基化的光催化性能。
文章要點
1）雙活性中心建立了電荷轉移途徑，促進可見光下光激發電子和空穴的有效分離。隨后，光生電子和空穴分別被用來激活分子氧并產生CF2H自由基（反應物）。這些雙活性中心COF在各種藥品的合成中表現出卓越的光催化性能。
2）對自由基反應中間體的鑒定闡明了反應機理。此外，采用光電化學測量和飛秒瞬態吸收光譜（fs-TAS），研究人員證實雙活性中心的COF中可以增強有效的電荷分離并顯著增加光生物質的壽命。
該方法為設計和開發用于有機合成的高效 COF 光催化劑提供了一種有前途的策略。
參考文獻
Sizhe Li, et al, Promoting Photocatalytic Direct C?H Difluoromethylation of Heterocycles using Synergistic Dual-Active-Centered Covalent Organic Frameworks, J. Am. Chem. Soc., 2024
DOI: 10.1021/jacs.3c12880
https://doi.org/10.1021/jacs.3c12880
