Lichtgetriebene Ein‐Elektronen‐Transferprozesse als Funktionsprinzip in der Schwefel‐ und Selen‐Multikatalyse

Abstract

Das Prinzip der Kooperativität stellt inzwischen einen Grundpfeiler im Bereich der Multikatalyse dar. Durch die Kombination zweier oder mehrerer Katalysatoren mit mechanistisch unterschiedlichen Aktivierungsmodi, die gemeinsam chemische Prozesse vorantreiben, werden zuweilen Bindungsknüpfungen ermöglicht, zu denen keiner der beteiligten Katalysatoren einzeln imstande wäre. Ein stetig wachsender Teilbereich der Multikatalyse befasst sich mit lichtgetriebenen Ein‐Elektronen‐Transferprozessen, die durch die synergistische Verzahnung von Schwefel‐ oder Selenkatalysatoren mit Photoredoxkatalysatoren aufrechterhalten werden. Reaktionen, die auf diesem Funktionsprinzip beruhen, bergen ein enormes synthetisches Potential, da sie rasche und hoch ökonomische Zugangswege zu komplexen molekularen Strukturen ermöglichen können. Vor diesem Hintergrund ist das Ziel dieses Aufsatzes, jüngste methodische Entwicklungen auf diesem Gebiet näher zu beleuchten und anhand ausgewählter Beispielreaktionen einen allgemeinen Einblick in ihre mechanistischen Grundlagen zu vermitteln.

Photocatalytic Aerobic Cyclization of N‐Propargylamides Enabled by Selenium‐π‐Acid Catalysis

“…Although selenium‐π‐acid catalysis, [4a,b] has been extensively studied in recent decades, and certain asymmetric versions of these reactions have been achieved, [10] substantial challenges remain to be addressed. (1) The use of these chemical oxidants [6–9] usually suffers from substantial drawbacks, such as increased reaction costs, environmental toxicity, and competition nucleophiles stemming from the oxidants.…”

“…Recently, visible‐light photocatalysis has offered an attractive and effective alternative to oxidants and an energy‐saving platform for the oxidative alkene functionalization of unsaturated bonds [11] . Although such transformations involving the combination of photocatalyst and selenium species date back to the pioneering reports first produced by Pandey et al., [12] this catalytic regime received little attention until Breder and coworkers first delineated the dual selenium‐π‐acid/photoredox catalysis concept, [4a,b] which provides an orthogonal entry to the functionalization of alkenes under aerial conditions [13] . Inspired by Breder's seminal works, we conjectured that such synergism of photocatalysis and organoselenium catalysis would potentially also be applicable to the cognate oxidative functionalizations of simple, nonpolarized alkynes.…”