MétaCan
Menu
Retour à la cohorte
Enregistrement W4414081585 · doi:10.1021/acs.accounts.5c00513

Quinoline as a Photochemical Toolbox: From Substrate to Catalyst and Beyond

2025· article· en· W4414081585 sur OpenAlexafffund
Jianbin Li, Chao‐Jun Li

Notice bibliographique

RevueAccounts of Chemical Research · 2025
Typearticle
Langueen
DomaineChemistry
ThématiqueRadical Photochemical Reactions
Établissements canadiensCentre in Green Chemistry and Catalysis
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaCanada Foundation for InnovationNational Natural Science Foundation of ChinaCanada Research ChairsFonds Québécois de la Recherche sur la Nature et les TechnologiesChinese University of Hong Kong, Shenzhen
Mots-clésRadicalSubstrate (aquarium)QuinolineCatalysisHydroaminationRedoxAcceptorOrganic synthesis

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Conspectus Molecular photochemistry, by harnessing the excited states of organic molecules, provides a platform fundamentally distinct from thermochemistry for generating reactive open-shell or spin-active species under mild conditions. Among its diverse applications, the resurgence of the Minisci-type reaction, a transformation historically reliant on thermally initiated radical conditions, has been fueled by modern photochemical strategies with improved efficiency and selectivity. Consequently, the photochemical Minisci-type reaction ranks among the most enabling methods for C( sp 2 )–H functionalizations of heteroarenes, which are of particular significance in medicinal chemistry for the rapid diversification of bioactive scaffolds. A persistent challenge, however, lies in the efficient generation of radicals and controllable addition to the electron-deficient heteroaromatic systems. In our pursuit of protocols to overcome these limitations, we unexpectedly uncovered the photochemical potential of quinoline, which is a naturally abundant, synthetically accessible, and structurally versatile heteroaromatic scaffold that has long served as a prototypical substrate in Minisci-type chemistry. Guided by this serendipitous insight and our scientific curiosity, we successfully repurposed quinoline and its derivatives not merely as substrates but also as a versatile and systematic photochemical toolbox capable of participating in, mediating, and ultimately catalyzing a broad spectrum of radical transformations beyond Minisci-type reactions. This Account weaves together our decade-long research program with several interrelated directions that demonstrate quinoline’s photosynthetic versatility and adaptability. Our exploration began with the photochemical Minisci-type alkylation of quinolines using alkyl radicals generated via various approaches, highlighting this heterocycle’s capacity as a robust radical acceptor for direct C( sp 2 )–H functionalization of drug-like compounds. This foundational success prompted a deeper inquiry into quinoline’s redox behaviors under direct excitation, wherein we discovered its dual ability to engage its own scaffold to form radical intermediates from otherwise challenging precursors while simultaneously partaking in the Minisci-type alkylation as a classic reaction partner. Armed with this insight, we further developed quinoline derivatives that undergo direct photolysis to release alkyl radicals from their structures. Such a design shifts the role of quinolines from passive substrates to photoactive reagents, thereby enabling greater flexibility in the substrate and reaction scope beyond Minisci-type chemistry and expanding the mechanistic space available for radical-based transformations. Progressing toward catalysis, the extended conjugation and redox tunability of diarylquinoline scaffolds guided our design of organophotocatalysts featuring the unique proton- and photon-activation mode, offering efficient alkylative coupling pathways with diverse combinations of radical donors and acceptors. In parallel, we designed a photoactive diarylquinoline-based ligand capable of chelating a range of base metals, thus streamlining the dual metallaphotoredox catalysis into a single metal–ligand framework for diverse C–C and C–X bond-forming cross couplings without external photocatalysts. Together, we presented quinoline’s evolution from a common organic substrate to a multifaceted linchpin in modern photochemical synthesis. Through these diverse yet interconnected efforts, we illustrate that simple light irradiation, coupled with rational molecular design, can reimagine a familiar molecular scaffold to unlock unforeseen opportunities across multiple domains, which could inspire more reactivity paradigms for other untapped chemical entities.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,003
Score d'incertitude au seuil0,009

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,001
Communication savante0,0010,002
Science ouverte0,0010,001
Intégrité de la recherche0,0010,002
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0030,001

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,028
Tête enseignante GPT0,374
Écart entre enseignants0,346 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations8
Publié2025
Routes d'admission2
Résumé présentoui

Explorer davantage

Même revueAccounts of Chemical ResearchMême sujetRadical Photochemical ReactionsTravaux en français237 207