Le clivage oxydatif est sans aucun doute le type de scission le plus courant des liaisons alcènes C=C, offrant une voie de synthèse pratique vers des composés enrichis en oxygène. En outre, la métathèse des alcènes représente une méthode alternative qui implique le clivage des liaisons alcènes C=C et leur reformation, entraînant une redistribution statistique des fragments d'alkylidène dans des conditions redox-neutres.

Alors que le clivage oxydatif des liaisons C=C et la métathèse des alcènes ont été étudiés de manière approfondie, le clivage réducteur des liaisons C=C, qui pourrait offrir une énorme opportunité aux réactions avec différents électrophiles pour générer des composés précieux avec des fonctionnalités diverses, a rarement été étudié.

Dioxyde de carbone (CO₂ ) est un synthon C1 idéal pour la synthèse d'une variété de produits chimiques en vrac et fins en raison de son abondance, de son prix abordable, de son accessibilité, de sa nature non toxique et de sa recyclabilité. Cependant, en raison de sa stabilité thermodynamique et de son inertie cinétique, le CO₂ est difficile à convertir de manière efficace et sélective dans des conditions douces. Il s’agit donc d’une direction de recherche importante et stimulante pour utiliser efficacement le CO₂ dans des conditions douces.

Avec l’intérêt croissant porté à la synthèse verte et aux préoccupations environnementales, la photochimie est reconnue comme une technique puissante pour un large éventail de transformations organiques. Récemment, la voie radicale de clivage des liaisons C=C a attiré une attention croissante et a permis de nombreuses transformations qui complètent les processus ioniques traditionnels. De plus, de nombreux cas de CO₂ photocatalytique ont été signalés. réactions d'activation.

Inspirée par ces travaux élégants, avec des alkylamines tertiaires comme réactifs de scission pour le clivage réducteur des liaisons C=C, une équipe de recherche dirigée par le professeur Da-Gang Yu de l'Université du Sichuan (Chine), en collaboration avec le Dr Li-Li Liao de l'Université de Chongqing (Chine), a signalé une carboxylation de styrènes catalysée par photorédox en lumière visible avec du CO₂ via un clivage réducteur de liaison C=C. Dans ce travail, ils utilisent la dicyclohexylméthylamine comme donneur d'électrons.

Le succès de cette réaction dépend de l'efficacité de la dicyclohexylméthylamine à désactiver le photocatalyseur à l'état excité, ainsi que de sa participation à la réaction d'amino-alkyl-carboxylation des oléfines sans inhiber de manière significative la trempe réductrice du photocatalyseur à l'état excité par l'amino- intermédiaires d'alkylation.

Une gamme d'oléfines aryliques avec diverses substitutions peuvent subir une carboxylation avec CO₂ , conduisant à la construction efficace et sélective d'une série d'analogues de l'acide arylacétique avec divers groupes fonctionnels.

Le procédé se caractérise par des conditions de réaction douces (pression atmosphérique, température ambiante), une bonne tolérance des groupes fonctionnels et peut être utilisé pour synthétiser des dérivés de médicaments. De plus, ce travail démontre que l’intermédiaire de carboxylation aminométhyle, le radical benzyle et l’anion carbone benzyle sont tous des intermédiaires clés dans la réaction. Ceci est soutenu par des études mécanistiques telles que des expériences de substitution du deutérium et des calculs DFT.

Les résultats sont publiés dans le Chinese Journal of Catalysis. .