概要

钌（II）多吡啶配合物、铱（III）吡啶基苯基络合物等，在可见光（λ=400-700nm）照射下，可以作为光催化氧化还原催化剂（Photoredox Catalyst）发挥作用。

使用该类催化剂后，不需要强力的紫外线（UV）照射装置, 也能使光催化反应有效进行，同时由于反应条件温和，副反应也进而减少。同时操作简单，对环境影响小，是非常green的反应模式。

在有机合成领域，该类催化剂已经形成了一个备受瞩目的催化体系。

基本文献

3²⁺>

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2(dtb-bpy)⁺>

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反应机理

(引用自Collect. Czech. Chem. Commun.2011,76, 859）

关于Ru(bpy)₃²⁺、参数如上图所示 (vs. SCE)。
(1) 基态吸收可见光后变成激发态
(2) 经由系间跨越（intersystem crossing）跃迁至三重度的激发态(³MLCT)
(3)(3′) 当氧化或者还原剂存在的话会被qunching发生消光现象，生成活性氧化种(Ru³⁺)or还原种(Ru⁺)。
(4) 活性氧化/还原种的互变促进了反应的进行，最终回到基态。

也就是说，根据反应中使用的底物与反应试剂，氧化还原催化剂可以任意充当氧化催化剂或者还原催化剂的角色。

通过调节配体的电子状态，可以精密的调节氧化还原电位。

反应实例

光催化还原催化剂与有机小分子催化剂的联用[1]

Lipitor的Late-Stage三氟甲基化[2]

实验步骤

实验技巧

参考文献

1. Nicewicz, D. A.; MacMillan, D. A.Science2008,322, 77. doi:10.1126/science.1161976
2. Nagib, D. A.; MacMillan, D. W. C.Nature2011,480, 224. doi:10.1038/nature10647
   

• Ischay, M. A.; Anzovino, M. E.; Du, J.; Yoon, T. P.J. Am. Chem. Soc.2008,130, 12886. doi:10.1021/ja805387f
• Dai, C.; Narayanam, J. M. R.; Stephenson, C. R. J.Nat. Chem.2011,3, 140. doi:10.1038/nchem.949
• Neumann, M.; Fuldner, S.; Konig, B.; Zeitler, K.Angew. Chem. Int. Ed.2011,50, 951. DOI:10.1002/anie.201002992
• McNally, A.; Prier, C. K.; MacMillan, D. W. CScience2011,334, 1114. DOI:10.1126/science.1213920

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