可见光促进的去芳构化反应研究

Aromatic compounds, which are abundant and available in nature, consist one of the most fundamental and inexpensive synthetic materials for various chemical transformations. As an important transformation based on aromatic compounds, dearomatization reactions allow easy access to complex spiro or bridged compounds from simple starting materials in a single step, thus receiving considerable attention recently. This project is aiming to utilize visible light to trigger a series of new dearomatization transformations in a highly selective and efficient manner under mild reaction conditions. Three strategies involving a) radical-polar mechanism; b) radical cation intermediates; c) electron donor-acceptor complexes are presented.

芳香化合物广泛存在于自然界中，是化学化工领域最为常用的一类廉价原料。去芳构化反应能够将平面的芳香化合物直接转化为三维立体的复杂环状化合物，是近年来逐渐兴起的研究热点之一。本项目拟将可见光引入去芳构化反应研究中，在温和的条件下，高效率、高选择性地实现芳香化合物的去芳构化反应。主要有以下三种策略：（1）基于“radical-polar”反应机理实现芳香化合物的去芳构化反应；（2）基于“radical cation”中间体实现芳香化合物的去芳构化反应；（3）基于EDA（electron donor-acceptor complex: 电子给受体复合物）中间体实现芳香化合物的去芳构化反应。

在国家自然科学基金青年科学基金项目（名称：可见光促进的去芳构化反应研究，批准号：21801248）的资助下，围绕可见光促进的去芳构化反应开展系统性的研究工作，取得了以下成果：(1) 发展了可见光促进的氧化偶联去芳构化反应，实现了芳香化合物如吲哚形式上的“极性反转”去芳构化反应，进一步拓展了反应的应用范围；(2) 除了富电子芳环外，发展了缺电子杂环和惰性芳烃分子的氢官能团化去芳构化反应。该策略具有更好的氧化还原经济性，反应无需当量的氧化剂或还原剂；(3)利用能量转移的策略，探索了激发态过程的去芳构化反应，实现了吲哚衍生物与烯烃，炔烃，亚胺和芳环等不饱和化合物之间的环加成反应，高效高选择性构建了一系列螺环、并环、桥环等新颖的含氮多环骨架。并对上述反应的机理和选择性成因进行了深入的理论研究。