如何从羧基中释放被困的自由基

从羧基的紧密结合中去除羧基和释放烷基自由基片段是有机合成中的有希望的方向，特别是在药物合成中。已经设计了各种催化剂来解决这一挑战。

在最近发表在“科学”杂志上的一项研究中，中国科学院中国科学技术大学(USTC)的研究人员报告了他们新开发的催化剂系统，该系统便宜而且简单。

自由基是多功能和可控的，代表有机合成的“美猴王”，但它被羧基的“大山”压迫。

常规的脱羧方法在工业化方面具有局限性。近年来，科学界一直试图利用光催化反应实现脱羧转化，具有操作简单，易于控制，节能等优点。光催化体系已成功应用于各种复合功能分子的合成。

然而，目前使用的大多数光氧化还原催化剂由贵金属配合物如铱和钌组成，或者是具有复杂结构的合成复杂的有机染料。开发环保和多功能光催化系统非常重要。该新型催化剂具有利用新机制来廉价联合的新途径催化剂与羧基，推氧化还原反应周期，以及轻松自如救“自由基”。

基于可见光激发分子间电荷转移，中国科学技术大学的科学家们提出了一个新的概念来构建有机合成的催化氧化还原循环。他们发现了一种简单，易得，高效且非金属的阴离子复合光催化体系，用于羧酸衍生物的脱羧反应。

所提出的催化体系同时驱动氧化还原循环，简化了光催化体系，并降低了光催化剂的成本。该系统突破了传统加热方法的局限性，解决了功能化合物和药物合成中残留的过渡金属问题。

使用该系统，衍生自各种天然和非天然氨基酸的氧化还原活性酯成功地引发脱羧反应偶联反应，具有高效率和克规模生产，表明工业化的可行性。

同时也有望促进光催化技术在重要功能分子生产中的规模化工业化，具有重要的合成化学价值和良好的工业应用前景。

该结果可以通过引入基于盐，磷化氢和电子受体的三组分体系来获得光氧化还原催化的新研究领域，以获得氧化还原活性络合物而无需传统的过渡金属或复合染料催化剂。

该研究表明，脱羧烷基化是在没有珍贵的过渡金属或有机染料的情况下完成的，这对许多合成化学家来说可能是个好消息。

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