近日，本课题组研究生龚开兴、马迎春及本科生余平同学在梁德强教授（昆明学院领军人才）指导下，在光催化杂环合成取得阶段性成果，提出了一种自催化的电光合作用和一种低负载光催化剂的电光合作用。这些无外部氧化剂的环化反应能够并适用于一系列活化的烯烃，提供各种各样的硫氰酸酯杂环，包括4-吡咯啉-2-酮、异喹啉-1,3-二酮、吲哚[2,1-a]异喹啉-6(5H)-酮、苯并咪唑[2,1-a]异喹啉-6(5H)-酮和吲哚-2-酮，并且该方案适用于复杂分子结构的后期多样化以及克级合成。阳光可以作为光源，反应可以在全太阳能驱动模式下进行，使用商用光伏板来发电。研究成果以题为“Self- or Acridinium-Catalyzed Electrophotosynthesis of Thiocyanato Heterocycles from Activated Alkenes（活化烯烃中硫氰酸酯杂环的自或吖啶催化电光合作用）”的论文发表在国际有机化学权威期刊《Advanced Synthesis & Catalysis》上。

  图1所示的反应机理是从这些机理观察中得出的。吖啶盐、1a和3a都可以作为自由基级联的PC，在455-或365nm光吸收时产生[PC/1a/3a]*的反应激发态，负责KSCN 2a的单电子氧化以提供SCN自由基(NCS)和光氧化还原催化剂的还原形式([PC/1a/3a])。SCN自由基可能发生二聚化反应生成NCSSCN，这可能是一个不必要的中间体，其中间体作用可能减慢转化速度。或者，SCN自由基在1a的丙烯基部分上的直接和区域选择性加成提供了自由基加合物I，然后由胺类双键进行分子内自由基攻丝，提供另一个具有环闭合特性的碳中心自由基II。随后由[PC/1a/3a]*触发的氧化SET事件导致阳离子中间体III。最终，III在去质子化后转化为硫氰酸酯-4-吡咯啉-2- 1产物3a。还原催化剂[PC/1a/3a]在阳极被氧化，导致吖啶盐1a或3a再生，从而关闭催化循环。伴随质子阴极还原生成H2。

（图一）

昆明学院化学化工学院2021级研究生龚开兴为论文的第一作者，昆明学院为第一单位，该工作得到了化学化工学院。

《高级合成与催化》(Advanced Synthesis & Catalysis)是一本以化学-应用化学综合研究为特色的国际期刊。该刊由WILEY-V C H VERLAG GMBH出版商创刊于2001年，刊期Semimonthly。该刊已被国际重要权威数据库SCI、SCIE收录。期刊聚焦化学-应用化学领域的重点研究和前沿进展，及时刊载和报道该领域的研究成果，致力于成为该领域同行进行快速学术交流的信息窗口与平台。该刊2022年影响因子为5.4。CiteScore指数值为10.50。

论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adsc.202400153

单位名称：梁德强课题组

媒体联系：

主编：孙清垚

邮箱：1392050109@qq.com