在过去的几年中，合成光化学取得了较大的进展。光催化的巨大发展推动了这一领域的进步。开拓性的贡献涉及金属基光催化剂（PCs）的使用，这清楚地证明了光氧化还原催化合成新型反应的潜力，这是常规化学方法无法实现的。因此，以前只有少数几个专门研究小组掌握的光催化作用已迅速成为合成化学中一种广泛使用的工具。在过去的十年中，人们一直致力于开发新的光驱动合成方法，而相对忽视了对光催化系统的精确研究。与金属基PCs相比，有机PCs不仅具有更便宜、更可持续的优势，还提供了越来越多的模块化支架，其特点是具有独特和可调的物理化学特性。实际上，不同的有机PCs已证明了最常用的Ru-或Ir-络合物的合成潜力和多功能性。

有鉴于此，帕多瓦大学的Luca Dell'Amico等人，综述了近年来有机光催化的研究进展，介绍了各种有机PC的结构-活性关系，以及能够合理调节其性能的合成方法。

本文要点

1）总结了一些最近设计的有机PCs的主要结构-性能关系。了解结构变化对PC性能的影响，可以合理选择PCs种类。骨架的选择取决于合成目的和相应的反应机理，特别强调涉及E*ox或E*red的关键机理步骤。其他参数也会影响此选择，例如可用性，如果PC的价格合理或易于大量制造，则可用性更高。理想的合成方法应该是由简单的底物通过几个简单的步骤完成。选择一种或多种PC进行筛选后，可以通过合理的结构优化（致力于微调特定特性）进一步改善获得的初步结果。

2）合理地对不同的PCs进行结构修饰是获得优异反应活性的关键，同时提高其催化性能。讨论了一些最近提出的PCs的骨架修饰的概念，分析了特定的结构变化如何改变其理化和氧化还原特性。

3）需要注意的是，有关稳定性数据的缺乏无疑会减缓优化过程，也会减缓该领域的发展。通过激发相应的自由基阴离子或阳离子，新的方向指向了PC氧化还原窗口的扩展。这种方法可以通过双光子激发或通过合并光催化和电催化来实现。另一方面，亲核DTC PC引入了一种新的机理模式，其中底物的活化不受PC氧化还原特性的影响。在目前的工作中，没有评估多相光催化体系。尽管对非晶态材料的结构-性质关系的鉴定很复杂，但共价有机框架（COF）近年来已成为结构明确的高效PC。

总之，该工作有助于促进有机光催化剂的进一步发展和应用。

参考文献：

Luca Dell'Amico et al. A Rational Approach to Organo‐Photocatalysis. Novel Designs and Structure‐Property‐Relationships. Angew., 2020.

DOI: 10.1002/anie.202006416

https://doi.org/10.1002/anie.202006416