表 2 烷基芳烃的底物拓展

研究结果表明：

 对乙基苯类底物对位取代基电子效应影响的考察结果表明，无论苯环上带有给电子（如甲氧基）还是吸电子取代基（如硼酸酯、乙酰基和酯基等）反应都可以顺利进行，并以优异收率获得苯乙酮类产物。

 该催化氧化体系具有很好的化学选择性，并没有观测到苄位C-C键断裂导致的苯甲酸副产物。

对于苄位苯基取代的二甲苯和环状的芴，也能在3.6 min的保留时间内，分别获得79%和85%的收率，以及4.2 mmol/h和3.8 mmol/h的产量。

 对于更加活泼的苯酞，反应则更加迅速，在更高的0.1 M浓度下实现85%的收率，取得7.7 mmol/h的高产量。

最后，对于烷基侧链远端取代的（如OTBS、Cl或CN等取代基）底物，反应同样可以顺利进行，以58%～84%的收率和1.9 mmol/h～5.2 mmol/h的产量选择性地获得苄位氧化的产物。

为了探究这种协同催化体系可能的机理，作者首先测定了DBA的UV-Vis吸收光谱和荧光发射光谱，结果显示DBA可以吸收300～420 nm波长范围内的光子，从而跃迁至激发态（[DBA]*）并发射出400 nm～550 nm的荧光（图2A）。因此，400 nm LEDs光源可以激发DBA跃迁至激发态。

有研究表明，在有氧条件下氧气能够有效地淬灭DBA的荧光，产生DBA的自由基正离子（[DBA]•+）。而DBA的自由基正离子又有足够的氧化性（E1/2= 1.45 V 相对于乙腈中的SCE[27]，图2B）将Ce(III)再生为Ce(IV)（E1/2= 0.40 V相对于乙腈中的SCE），从而促进铈的催化循环，显著提高催化效率。

图 2 (A)DBA 的 UV-Vis 吸收和荧光发射光谱,(B)的循环伏安图,(C)可能的协同催化机理

根据以上的机理实验和课题组之前对蒽-铈协同催化和铈-醇复合物LMCT-HAT催化机制的深入研究，作者提出了以下可能的催化循环：

• 首先，四价的铈-醇在400 nm LEDs光照下发生光促的LMCT均裂过程，产生三氯乙氧自由基和三价铈复合物。

• 随后，三氯乙氧自由基在室温下通过HAT过程活化乙苯苄位的C-H键，产生苄基自由基。苄基自由基再被氧气捕获形成苄基过氧自由基，进一步被体系中的还原性物种还原，最终形成氧化产物苯乙酮。

•   基态DBA吸收400 nm LEDs发出的光子跃迁至激发态，随后被氧气或体系中产生的过氧物种氧化，产生DBA自由基正离子。

•  DBA自由基正离子进一步与体系中的三价铈复合物发生SET过程，从而将Ce(III)氧化再生Ce(IV)，自身得到一个电子回到基态，从而同时闭合有机光催化剂循环进和铈催化循环。