Ranadheer Reddy Indurmuddam, Bor-Cherng Hong, and Su-Ying Chien
Chem. Commun. 2025, 61, 2040-2043

國立中正大學 化學暨生物化學系 洪伯誠教授

科學研究中的偶然與機緣巧合常能帶來意外發現，並成為推動科學發展的重要動力。本實驗室的學生於去年(2024)成功開發了可見光光催化二苯甲酰甲烷進行自身環丙烷化反應的方法。在後續研究中，我們意外發現，苯甲醯丙酮在氯仿中，使用2-chloro-9H-thioxanthen-9-one (10 mol%)作為光催化劑，於紫色LED照射下，能夠生成四氫呋喃衍生物。令人驚訝的是，該產物不僅在結構上與起始物二苯甲酰甲烷截然不同，還在分子中意外引入了一個乙氧基。進一步研究顯示，市售氯仿通常含有0.5–1%的乙醇作為穩定劑，以防止其因光照或氧化而分解，而這微量乙醇反而促成了四氫呋喃的形成。若無乙醇，照光反應僅產生複雜混合物，且無四氫呋喃產物；反之，若乙醇過量，則會抑制反應進行。基於這一偶然發現，我們進一步開發了一項可見光光催化級聯反應。該反應歷經苯甲醯丙酮的自發性[2+2]光二聚反應、De Mayo 反應、縮醛化與烷氧基化，在溫和條件下，以環加成–重排策略，高立體選擇性地合成含有三個立體中心及兩個四級碳的四氫呋喃衍生物，展現該策略在構建多立體中心分子方面的潛力。本研究不僅突顯了偶然發現與細緻觀察在科學研究中的價值，也為可見光反應與重排策略在四氫呋喃合成中的應用提供了有力範例，並對有機合成化學研究具有重要意義。