光催化方法相比傳統(tǒng)催化方法具有反應(yīng)條件溫和、能耗低、污染少、選擇性高等優(yōu)勢(shì)，是當(dāng)前合成化學(xué)領(lǐng)域的重點(diǎn)方向之一。近日，上海科技大學(xué)物質(zhì)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院黃煥明課題組在光催化合成領(lǐng)域取得系列進(jìn)展，為復(fù)雜分子結(jié)構(gòu)的合成提供了高效、綠色的新方法，為藥物分子和功能材料的開(kāi)發(fā)提供了新工具。相關(guān)成果分別發(fā)表于國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《化學(xué)科學(xué)》(Chemical Science)、《自然-通訊》(Nature Communications)和《美國(guó)化學(xué)會(huì)志》（Journal of the American Chemical Society）。

光誘導(dǎo)催化合成2-氧雜雙環(huán)[2.1.1]己烷

黃煥明課題組開(kāi)發(fā)了一種新型光催化[2π+2σ]環(huán)加成反應(yīng)，通過(guò)鈷催化的可見(jiàn)光誘導(dǎo)反應(yīng)，高效合成了2-氧雜雙環(huán)[2.1.1]己烷（2-oxa-BCHs）。該方法具有廣泛的底物適用性和優(yōu)異的官能團(tuán)兼容性，為藥物研發(fā)中苯環(huán)生物電子等排體的設(shè)計(jì)提供了新思路。研究成果發(fā)表于英國(guó)皇家化學(xué)會(huì)期刊《化學(xué)科學(xué)》(Chemical Science)，并收錄到“15周年紀(jì)念：化學(xué)科學(xué)杰出研究者”特輯（15th Anniversary: Chemical Science Leading Investigators collection）。上科大博士后湯思源和研究生王占杰為論文共同第一作者，黃煥明教授為唯一通訊作者。

文章接收頁(yè)面

圖1 光誘導(dǎo)催化合成2-氧雜雙環(huán)[2.1.1]己烷

文章標(biāo)題：Photocatalytic Synthesis of 2-Oxabicyclo[2.1.1]hexanes: Cobalt-Enhanced Efficiency

文章鏈接：DOI: 10.1039/D5SC02836A

含硼張力環(huán)的光誘導(dǎo)催化合成

黃煥明團(tuán)隊(duì)通過(guò)能量轉(zhuǎn)移催化策略，實(shí)現(xiàn)了硼原子參與的π,σ-甲烷重排反應(yīng)和1,5-氫原子轉(zhuǎn)移/環(huán)化反應(yīng)，成功構(gòu)建了含硼環(huán)丙烷和環(huán)丁烷骨架。這一方法為含硼張力環(huán)的合成提供了高效途徑，在藥物化學(xué)和材料科學(xué)中具有重要應(yīng)用潛力。相關(guān)成果發(fā)表于《自然-通訊》(Nature Communications)，上科大研究生陳書(shū)升和博士后鄭雨為論文共同第一作者，黃煥明教授為唯一通訊作者。

文章發(fā)表頁(yè)面

圖2  含硼張力環(huán)的光誘導(dǎo)催化合成

文章標(biāo)題：Borylated strain rings synthesis via photorearrangements enabled by energy transfer catalysis

文章鏈接：DOI: 10.1038/s41467-025-58353-w

進(jìn)光化學(xué)重排合成環(huán)氧化物

黃煥明團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地提出了“氧雜-π,σ-甲烷重排”策略，利用能量轉(zhuǎn)移催化實(shí)現(xiàn)了氨基遷移，開(kāi)發(fā)了環(huán)氧化物衍生物的高效合成新方法。該方法條件溫和、底物范圍廣，為環(huán)氧化物的綠色合成提供了新思路。研究論文發(fā)表于美國(guó)化學(xué)會(huì)期刊《美國(guó)化學(xué)會(huì)志》（Journal of the American Chemical Society），并入選為增選封面（Supplementary Cover）。上科大研究生王秋竹和博士后鄭雨為論文共同第一作者，黃煥明教授為唯一通訊作者。

入選增選封面文章

圖3  光化學(xué)重排合成環(huán)氧化物

文章標(biāo)題：Oxa-π, σ-Methane Rearrangement Approach for Epoxide Synthesis

文章鏈接：DOI: 10.1021/jacs.5c01400