光催化是合成化學(xué)中的一個關(guān)鍵領(lǐng)域。盡管在核工業(yè)中具有廣泛的應(yīng)用潛力，但是鈾基光催化劑以往局限于鈾酰（VI/V）的氧化還原循環(huán)。有鑒于此，南京大學(xué)朱從青教授、清華大學(xué)李雋教授等報道第一個四價鈾[U(IV)]光催化劑，可以理想的在可見光條件下高效地裂解和形成C(sp3)-C(sp3)化學(xué)鍵。
本文要點：
（1）
U(IV)烷氧基可以介導(dǎo)多種環(huán)烷醇的C-C鍵裂解，并促進其與缺電子烯烴的偶聯(lián)，從而獲得以前方法無法得到的分子結(jié)構(gòu)。通過X射線衍射和磁性測試表征，驗證這些U(IV)烷氧配合物具有優(yōu)異的光催化反應(yīng)效率。
（2）
量子化學(xué)模擬計算的結(jié)果表明，在可見光激發(fā)下，C-C鍵裂解和形成的能壘降低至<10 kcal mol-1。本研究為鈾基光催化引入一種新機理范式，而且實現(xiàn)了將U(IV)烷氧基配合物發(fā)展為活化和功能化化學(xué)鍵的多功能平臺，這擴大了貧鈾（depleted uranium）在合成化學(xué)中的潛在應(yīng)用前景。
參考文獻
Xingxing Gong, Lian-Wei Ye, Zong-Chang Han, Yue Zhao, Jin Xie, Han-Shi Hu, Jun Li, Congqing Zhu, Unprecedented Tetravalent Uranium Photocatalysts for Efficient C(sp3)–C(sp3) Bond Cleavage and Formation, Angew. Chem. Int. Ed. 2025
DOI: 10.1002/anie.202502634
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202502634
