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导读
2026年以来，南阳师范学院化学与制药工程学院光电绿色催化与药物合成团队在光催化研究领域取得系统性科研进展，在化学领域国际知名期刊《Organic Letters》（中科院一区Top期刊）和《Chem Comm》（中科院二区期刊）分别发表了题为“Photocatalyst-Free Visible-Light-Mediated Synthesis ofβ(Trifluoromethyl)alkenyl Ketoximes Using 2Bromo-3,3,3- trifluoropropene as a Radical Precursor”、“Photocatalyst-free access toa-arylethanone oximes enabled by sequential HAT/SET of aryl iodides with TBN and alkenes”、“Photocatalyst-free purple-light mediated divergent synthesis of spiroindolones and spiroindololsviaa HAT/SET relay”和“Purple-light-induced synthesis of spiro-oxindole oximes from BCBs and TBN via strain release”的研究论文。我校博士教师盛贺芸均为论文通讯作者，南阳师范学院均为第一完成单位。
可见光驱动自由基化学经历了十余年的快速发展，已成为有机合成方法学最活跃的方向之一。然而，传统光催化体系通常依赖贵金属（如Ir(ppy)₃、Ru(bpy)₃²⁺）或有机染料（如4CzIPN、Eosin Y）作为光催化剂，再额外添加化学计量的氢原子转移试剂（HAT）或氧化剂，体系复杂、成本高且后处理繁琐。近年来无光催化剂参与策略，引发化学键断裂与自由基生成受到了更多关注。
甲酸盐是工业上最廉价且绿色的还原剂之一。它生成二氧化碳自由基阴离子CO₂•⁻的标准还原电位约-2.2 V (vs SCE)，可将多种惰性芳基卤化物还原为芳基自由基。本研究系列以“二氧化碳自由基阴离子（CO₂•⁻）介导”为核心策略，系统展示了无需外加光催化剂的可见光合成新范式。该策略的关键设计在于：以亚硝酸叔丁酯（TBN）为光吸收物种，光照均裂后既作为HAT试剂，从廉价甲酸盐夺取氢原子生成关键的CO₂•⁻；后者经单电子转移（SET）还原芳基卤化物，原位释放芳基自由基，进而驱动烯烃双官能化或双环[1.1.0]丁烷（BCBs）张力释放环化，“一锅法”高效构建肟、螺吲哚及含氟烯烃等多种结构。
具体工作如下：基于CO₂•⁻接力发展了烯烃α-芳基肟化三组分新反应（文章2）；通过切换甲酸盐种类实现螺吲哚酮与螺吲哚醇的发散合成（文章3）；将该接力机制与BCB张力释放结合，构建含氮螺肟吲哚骨架（文章4）；并首次以2-溴-3,3,3-三氟丙烯作为自由基前体，高立体选择性合成β-三氟甲基烯基酮肟（文章1）。该系列工作将传统光催化剂+HAT试剂体系发展为HAT+SET接力，以条件温和、原子经济的显著优势，为自由基化学与绿色合成提供了新工具与新思路。
该系列研究得到国家自然科学基金、河南省自然科学基金和南阳师范学院博士专项基金的资助。
来源：南阳师范学院
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