近日，我院江智勇教授團隊在“敏化啟動電子轉(zhuǎn)移”（SenIET）方面的研究工作實現(xiàn)新進展。該工作利用其自主研發(fā)的DPZ光敏劑和含芘基的手性磷酸共敏劑作為雙催化平臺，實現(xiàn)了在不對稱De Mayo反應(yīng)中的嶄新應(yīng)用。相關(guān)成果發(fā)表在《自然化學》雜志上，江智勇教授為該論文的唯一通訊作者。

可見光介導的光氧化還原催化是現(xiàn)代自由基化學中一種溫和、綠色、可持續(xù)的合成方法，在構(gòu)建小分子和聚合物方面有著廣泛的應(yīng)用。然而，由于可見光光子能量有限（＜300 kJ/mol），同時被激發(fā)的可見光光敏劑會通過內(nèi)轉(zhuǎn)換、系間竄越等過程損失掉一部分能量，使得光敏劑的氧化還原電位限定在較小的范圍內(nèi)，導致所能適用的底物及反應(yīng)類型受到限制。另外，傳統(tǒng)的De Mayo反應(yīng)是通過紫外光激發(fā)或者能量轉(zhuǎn)移敏化使1,3-二酮底物激發(fā)成三線態(tài)，由于1,3-二酮底物在激發(fā)過程中并不需要手性催化劑參與，在不對稱研究中會造成很強消旋背景反應(yīng)，成為一項長期的科學難題。

針對上述科學挑戰(zhàn)，江智勇教授團隊基于SenIET的策略，猜想使用還原性底物作為SenIET中的外部電子供體，由此產(chǎn)生的自由基陽離子和另一底物之間通過后續(xù)反應(yīng)，將創(chuàng)建一個更加原子經(jīng)濟性的氧化還原中性催化平臺。此外，作者設(shè)想在手性催化劑的框架上組裝多環(huán)芳烴可能有望實現(xiàn)不對稱的SenIET過程。進一步研究結(jié)果表明，含稠環(huán)芳烴的手性催化劑激發(fā)態(tài)既可以作為氧化還原作用中心，又可以通過氫鍵作用形成溶劑籠效應(yīng)，提供手性催化環(huán)境。在此，作者論證了這一試驗性設(shè)想的可行性，并把該策略成功運用在De Mayo類反應(yīng)中，實現(xiàn)了98種嶄新手性化合物的高效構(gòu)建。

本論文是我校在國際化學頂級期刊上的重要進展，我院博士研究生劉乙霖，青年教師班旭、尹艷麗為該論文的共同作者。該研究得到了國家自然科學基金（21925103，22171072）、河南師范大學高水平人才等項目的資助。

論文連接：https://www.nature.com/articles/s41557-024-01502-3

DOI: 10.1038/s41557-024-01502-3

(化學化工學院 邵天舉 王曼曼)