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　可見光是一種清潔環保的可再生資源。可見光催化反應因其迥異于熱化學轉化的反應行為，近年來在有機合成中得到了廣泛的應用。值得注意的是，將可見光誘導的能量轉移過程與去芳構化反應相結合，可在溫和的反應條件下高效地構建復雜三維分子骨架。中科院上海有機所金屬有機化學國家重點實驗室游書力研究員團隊一直致力于發展可見光介導的去芳構化反應。在前期工作中該團隊發現，在可見光的照射和光敏劑存在條件下吲哚衍生物可通過能量轉移機制激發至三重態，并與分子內烯烴、炔烴發生[2+2]環加成反應，構建含環丁烷或環丁烯單元的吲哚啉衍生物(J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 2636, CCS Chem. 2020, 2, 652)；與N-甲氧基肟醚發生[2+2]環加成反應或1,5-氫原子轉移反應，構建吲哚啉并氮雜環丁烷和indolizidine類衍生物(ACS Catal. 2020, 10, 12618)；與另一芳香環發生雙去芳構化[4+2]或[2+2]環加成反應，實現了一系列結構新穎的三維分子結構的構建(Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 7036)（圖1A）。

圖1 可見光促進的去芳構化環加成反應

　　近期，該團隊發展了可見光的條件下激發態吲哚/吡咯與乙烯基環丙烷(VCP)的去芳構化環加成反應(J. Am. Chem. Soc. 2021, 143, 13441.)，實現了結構多樣性的多環吲哚啉/吡咯啉類分子的快速合成。該項研究結果突破了以往乙烯基環丙烷參與去芳構化反應的成環模式，豐富了去芳構化環加成反應的類型，為進一步開發新型去芳構化反應提供了新的思路（圖1B）。

　　在本工作中，研究人員將激發態吲哚去芳構化環加成反應策略與VCP容易發生自由基開環的特點相結合，證實乙烯基環丙烷是一種良好的雙自由基受體，在溫和條件下與激發態吲哚雙自由基發生包括[5+2]，[2+2]，中斷[5+2]及[5+4]在內的等多種去芳構化環加成反應。通過優化反應條件和底物結構，構建了一系列含多并環或橋環結構的中環分子，可以良好的收率（最高93%）及優秀的化學和非對映選擇性（最高大于20:1）獲得目標分子。此外，反應機理得到了一系列實驗和理論計算的支持。

　　該研究工作由朱敏博士、黃緒倫和孫碩完成，鄭超副研究員、游書力研究員為通訊作者。國家自然科學基金委、上海市科委、中國科學院和上海有機所對該研究工作給與了大力資助。

參考資料：http://www.sioc.ac.cn/xwzx/kyjz/202108/t20210830_6177204.html