“太陽光一照，三元環結構能夠實現選擇性開環，以及后續的官能化反應。此外，以簡單烯烴為起始原料，通過連續環丙烷化-胺氧化，就能夠實現β-胺基酮類化合物的快速制備，而且該反應可以順利放大到克級規模。”葛亮說。日前， 馮超教授課題組與賓夕法尼亞大學Patrick J. Walsh教授課題組合作發展了一種基于芳基自由基正離子活化和親核試劑進攻協助的非活化芳基環丙烷的選擇性開環胺氧化反應新策略，這一成果發表于國際權威期刊《自然》子刊上。

　　據悉，南京工業大學馮超教授課題組報道了可見光光氧化還原催化的芳基環丙烷的開環胺氧化反應，為β-胺基酮類化合物的構建提供了一種新策略。

　　“在可見光照射下，芳基環丙烷經激發態光催化劑的單電子氧化可生成芳基自由基正離子中間體，進而活化環丙烷骨架，然后該中間體在親核試劑進攻下能夠實現選擇性開環及后續的官能化反應。”論文第一作者、南京工業大學博士研究生葛亮說。該策略的特點在于：1)通過原位形成的芳基自由基正離子活化惰性環丙烷;2)氧氣在反應中扮演雙重角色，既充當氧化劑使光催化劑再生，又作為反應底物氧化芐基自由基;3)反應生成的β-胺基酮類化合物不僅是很多天然產物的核心結構，而且還是有機化學中的重要合成砌塊;4)此外，作者還發展了一種以簡單烯烴為起始原料，通過連續環丙烷化-胺氧化快速構建β-胺基酮類化合物。

　　葛亮介紹，環丙烷作為一類重要的有機結構單元廣泛存在于天然產物以及各種藥物活性分子中，同時，三元環結構較大的張力使得此類化合物可以經開環官能反應制備結構多樣的有機骨架，這也使得環丙烷類化合物成為現代有機化學中重要的合成砌塊。但是以往環丙烷類化合物的開環策略往往受限于底物的適用范圍或者需要特殊的導向基團等，從而限制了這些策略在有機合成中的實際應用。

　　馮超教授課題組的三元環結構開環新策略，利用簡單易得的芳基烯烴為起始原料，并采用一鍋法，連續合成芳基環丙烷，再進行開環胺氧化反應，實現了β-胺基基酮類化合物的快速合成，并且在克級規模反應的嘗試中取得不錯的結果。鑒于該反應底物范圍廣、實用性強，因此其有望在新藥先導化合物的發現中得到更多應用。