炔烴是一組用于制造工業(yè)試劑和聚合物的有機(jī)化合物

炔烴是一組用于制造工業(yè)試劑和聚合物的有機(jī)化合物。用紫外光對(duì)環(huán)丙烯酮進(jìn)行光解是產(chǎn)生高活性炔烴的有用方法。但是，如果反應(yīng)混合物含有對(duì)紫外線(xiàn)敏感的伴隨化合物，它們會(huì)退化。因此，在可見(jiàn)光的存在下進(jìn)行該反應(yīng)將使這些化合物保持完整。金澤大學(xué)的一個(gè)研究小組已經(jīng)確定了可在可見(jiàn)光條件下促進(jìn)可見(jiàn)光穩(wěn)定的環(huán)丙烯酮光解的催化劑。

該團(tuán)隊(duì)首先篩選了一組六種潛在的催化劑，以確定那些在可見(jiàn)光存在下從氨基環(huán)丙烯酮中產(chǎn)生最高比例的氨基炔烴的催化劑。為了評(píng)估這一點(diǎn)，建立了光致變形的脫水縮合反應(yīng)。這是少數(shù)反應(yīng)之一，其中由氨基環(huán)丙烯酮合成的氨基炔直接經(jīng)歷一系列中間步驟以產(chǎn)生稱(chēng)為酰胺的化合物。

當(dāng)用家用熒光燈照射該反應(yīng)混合物時(shí)，兩種催化劑顯示出最高的酰胺產(chǎn)率。在這兩種催化劑存在下，超過(guò)90%的環(huán)丙烯酮被消耗，暗示它們?cè)诳梢?jiàn)光下的效率。在黑暗條件下未觀(guān)察到這些觀(guān)察結(jié)果，進(jìn)一步表明這兩種催化劑對(duì)可見(jiàn)光譜內(nèi)的光的依賴(lài)性。有趣的是，研究人員還注意到這兩種催化劑似乎在其激發(fā)態(tài)具有高還原電位，在其基態(tài)具有低還原電位。

這種氧化還原電位可能導(dǎo)致激發(fā)的催化劑從環(huán)丙烯酮中奪走電子，引發(fā)反應(yīng)鏈。氧化的環(huán)丙烯酮將不穩(wěn)定并分解成開(kāi)環(huán)的自由基陽(yáng)離子。自由基陽(yáng)離子將從光催化劑接收單電子，然后產(chǎn)生一氧化碳和活性炔烴。因此認(rèn)為可見(jiàn)光活化催化劑的機(jī)理不同于在UV光下起作用的催化劑。

為了測(cè)試這些催化劑的實(shí)際應(yīng)用，然后在四唑(一種高度UV敏感的分子)存在下進(jìn)行反應(yīng)。正如預(yù)期的那樣，在紫外光條件下，四唑分解，僅產(chǎn)生46%的酰胺。另一方面，在可見(jiàn)光下，不僅發(fā)現(xiàn)四唑是完整的，而且酰胺的產(chǎn)率高得多：幾乎75%。

該研究提出了一種新的炔烴合成方法，不依賴(lài)于紫外光。“(我們)已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種新穎的phototriggered活性炔生成反應(yīng)用的可見(jiàn)光響應(yīng)型光觸媒，該方法將是特別有用的，當(dāng)UV光不能被用于炔產(chǎn)生由于UV 光其它共存基板-sensitivity， “研究人員總結(jié)道。