Gold(III) Semiquinone Complexes: Synthesis, Structure, and Application in Photocatalysis

M Miguel A. Gonzálvez (Laboratoire Hétérochimie Fondamentale Et Appliquée (UMR 5069) CNRS/Université De Toulouse Toulouse France) F Félix Léon (Laboratoire Hétérochimie Fondamentale Et Appliquée (UMR 5069) CNRS/Université De Toulouse Toulouse France) V Vlad Martin‐Diaconescu (ALBA Synchrotron ‐ CELLS Barcelona Spain) B Baptiste Martin (CNRS/Laboratoire De Chimie de Coordination Toulouse France) S Sonia Mallet‐Ladeira (Institut De Chimie de Toulouse (UAR 2599) CNRS/Université De Toulouse Toulouse France) J Juan José Gamboa‐Carballo (Institut Des Sciences Analytiques Et De Physico‐Chimie pour L'environnement Et Les Matériaux (UMR 5254) CNRS/Université De Pau et Des Pays de L'adour Hélioparc France) K Karinne Miqueu (Université de Pau et des Pays de l’Adour, E2S UPPA / CNRS, Institut des Sciences Analytiques et de Physico-Chimie pour l'Environnement et les Matériaux IPREM UMR 5254, Hélioparc, 2 avenue P. Angot, 64053 Pau cedex 09, France) G György Szalóki (Laboratoire Hétérochimie Fondamentale et Appliquée (LHFA, UMR 5069),, CNRS/Université de Toulouse, 118 Route de Narbonne, 31062 Toulouse cedex 09, France) D Didier Bourissou (Laboratoire Hétérochimie Fondamentale et Appliquée (LHFA, UMR 5069))

Abstract

ABSTRACT Recently, hemilabile ligands have been found to enable two‐electron Au(I)/Au(III) redox cycling. Yet, single‐electron processes and the use of redox‐active ligands in gold chemistry remain largely underexplored. Here, we report the synthesis, isolation, full characterization and first photocatalytic application of Au(III) semiquinone complexes. The latter are easily obtained via one‐electron oxidation of Au(III) catecholate precursors. Experimental and DFT studies establish that oxidation occurs at the O^O ligand while the gold center retains its +3 oxidation state. Owing to their square‐planar geometry and electron‐rich character, Au(III) catecholate complexes readily engage into electron donor–acceptor (EDA) interactions with organic substrates. Upon visible‐light irradiation, these EDA adducts undergo photoinduced single‐electron transfer, enabling the generation of aryl radicals from aryldiazonium salts. This reactivity translates into efficient photocatalytic C–H arylation of heterocycles under mild conditions, with broad substrate scope and high functional group tolerance. Variation of the redox‐active and ancillary ligands provides a simple means to tune the system, enabling catalytic optimization as substantiated with challenging electron‐rich aryldiazonium partners. Mechanistically distinct from established gold photoredox systems, this work delineates a new strategy for standalone Au(III)‐mediated photoredox catalysis and highlights the broader potential of redox‐active ligands in expanding the reactivity landscape of gold complexes.

Article Details

Volume / Issue Vol. 65, Issue 31
Published July 27, 2026
ISSN 1433-7851
Publisher Wiley

Journal Info

Angewandte Chemie International Edition

Wiley

ISSN: 1433-7851 Physical Sciences

Authors (9)

M

Miguel A. Gonzálvez

Laboratoire Hétérochimie Fondamentale Et Appliquée (UMR 5069) CNRS/Université De Toulouse Toulouse France

F

Félix Léon

Laboratoire Hétérochimie Fondamentale Et Appliquée (UMR 5069) CNRS/Université De Toulouse Toulouse France

V

Vlad Martin‐Diaconescu

ALBA Synchrotron ‐ CELLS Barcelona Spain

B

Baptiste Martin

CNRS/Laboratoire De Chimie de Coordination Toulouse France

S

Sonia Mallet‐Ladeira

Institut De Chimie de Toulouse (UAR 2599) CNRS/Université De Toulouse Toulouse France

J

Juan José Gamboa‐Carballo

Institut Des Sciences Analytiques Et De Physico‐Chimie pour L'environnement Et Les Matériaux (UMR 5254) CNRS/Université De Pau et Des Pays de L'adour Hélioparc France

K

Karinne Miqueu

Université de Pau et des Pays de l’Adour, E2S UPPA / CNRS, Institut des Sciences Analytiques et de Physico-Chimie pour l'Environnement et les Matériaux IPREM UMR 5254, Hélioparc, 2 avenue P. Angot, 64053 Pau cedex 09, France

G

György Szalóki

Laboratoire Hétérochimie Fondamentale et Appliquée (LHFA, UMR 5069),, CNRS/Université de Toulouse, 118 Route de Narbonne, 31062 Toulouse cedex 09, France

D

Didier Bourissou

Laboratoire Hétérochimie Fondamentale et Appliquée (LHFA, UMR 5069)