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Compreender a valência e as variações estruturais dos centros metálicos durante as reações é importante para estudos mecanísticos de catálise de átomo único, que podem ser benéficos para otimizar reações e projetar novos protocolos. Aqui, desenvolvemos precisamente um catalisador de site Cu(I)-N4 de átomo único por meio de uma estratégia de troca de ligantes induzida por foto (PILE). As espécies de cobre de baixo valencê e ricas em eletrões podem catalisar a hidrofosfinilação por meio de um novo caminho de adição oxidativa de um único eletrão (OA) sob irradiação de luz, o que pode diminuir consideravelmente a barreira energética em comparação com os bem conhecidos processos de transferência de átomo de hidrogênio (HAT) e de transferência de único eletrão (SET). O ciclo catalítico Cu(I)–Cu(II)–Cu(I), através da adição oxidativa de um único eletrão e fotoredução, foi comprovado por múltiplas técnicas in situ ou operando. Este sistema catalítico demonstra alta eficiência e exige condições de temperatura ambiente e nenhum aditivo, o que melhora a frequência de rotatividade (TOF) para 1507 h–1. Em particular, esse mecanismo único superou a limitação do substrato e apresenta um amplo escopo para diferentes efeitos eletrônicos de alcenos e alcinos.
Wang et al. (Mon,) estudaram essa questão.