长期以来，化学家们一直希望通过光能和光激发过程来推动合成转化，其中高价金属配合物的配体到金属电荷转移（LMCT）机制尤为引人关注。LMCT 过程通常会引发化学键的均裂，生成氧化的配体中心自由基和还原的金属中心。这一过程虽然能够实现光诱导的氧化活化，但过去往往被视为引发分解的原因，而在催化应用中的潜力尚未被充分开发。
为了解决 LMCT 激发过程中可能出现的分解问题，研究人员开发了一种创新的催化循环策略。该策略整合了原位配位、LMCT 和配体均裂，从而能够暂时将配位的醇类物质活化为高反应性的烷氧基自由基。通过利用铈(IV)（Ce(IV)）的 LMCT 激发，这种方法在温和的反应条件下，成功地实现了对 C(sp3)–H 和 C(sp3)–C(sp3) 键的选择性官能化。铈盐作为催化剂，不仅经济高效，而且显示了在温和条件下通过烷氧基自由基中间体进行选择性转化的巨大潜力。
上海有机所左智伟团队讨论了这些创新进展，展示了铈盐催化剂在光化学反应中的实际应用。通过该催化循环，克服了传统光化学分解过程中的障碍，成功开发出一系列新颖的合成转化方法。这一研究成果不仅为光催化领域带来了新机遇，还解决了合成化学中一些长期存在的挑战，具有重要的应用前景。
文献来源：Ligand-to-Metal Charge Transfer (LMCT) Catalysis: Harnessing Simple Cerium Catalysts for Selective Functionalization of Inert C–H and C–C Bonds. Acc. Chem. Res. doi: 10.1021/acs.accounts.4c00510
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