유기광촉매 다이애드를 이용한 라디칼 커플링 제어

본 연구는 과도기적 탄소 중심 라디칼의 생성과 커플링을 금속 없이 제어하는 두 가지 유기광촉매 다이애드를 제시한다. 이 다이애드들은 평면 전하 이동 또는 전하 분리 상태를 형성한 후 라디칼 전구체와 비공유적으로 결합하며, 광여기(photoexcitation)를 통해 전자 전달 반응성을 촉발한다. 다이애드의 전자 공여체 치환기를 조절함으로써 메커니즘을 두 가지 방식으로 전환할 수 있었다. 첫째는 라디칼 음이온 촉매/전자 수용체 기질의 이원 조립체를 통한 연속적인 광유도 전자 전달이며, 둘째는 전하 분리된 촉매와 두 파트너 기질의 삼원 조립체를 통한 반응이다. 두 메커니즘 모두에서 환원적으로 생성된 알케닐 및 알키닐 라디칼은 산화적으로 활성화된 트라이알킬아민과 높은 효율, 뛰어난 화학선택성, 우수한 원자 경제성으로 커플링 반응을 진행했다. 특히, 전이 금속 보조 촉매가 전혀 필요 없어 교차 커플링의 지속가능성을 크게 향상시켰다. 이러한 성공의 핵심은 조립체 내에서 과도기적 라디칼을 생성하고 안정화하여 동종 커플링이나 분해를 방지한 데 있다. 이를 통해 후기 단계 기능화된 약물 분자를 포함한 광범위한 생성물을 얻을 수 있었다.