昆明学院梁德强课题组报道了三个基于电化学的联合催化硒化/环化反应，分别是首例能量转移参与的光电联合催化，直接光解参与的光电联合催化，和NHPI催化剂介导的间接电解。通过这三个方法，可以实现3-氮杂-1,5-二烯等烯烃的硒化/环化反应，合成4-吡咯啉-2-酮等含硒杂环。 虽然光电联合化学的出现解决了传统光化学和电化学的部分局限性，但当前光电联合催化的反应模型较为单一（图1a）。此前没有能量转移参与光电联合有机反应的报道，而光诱导共价键均裂和电化学相结合的例子也较为罕见，且仅限于C/N/Cl-卤素键的光解。另一方面，此前如要实现二硒醚作为硒源的间接电化学硒化反应，介体催化剂局限于KI等卤化物（图1b）。 最近，昆明学院梁德强课题组报道了能量转移和直接光解参与的光电联合催化硒化/环化反应，以及NHPI催化剂介导的间接电解硒化/环化反应。通过这三个方法，可以实现3-氮杂-1,5-二烯等烯烃的硒化/环化反应，合成4-吡咯啉-2-酮等含硒杂环（图1c）。该工作同时拓展了光电联合化学和间接电化学硒化反应。
图1 研究背景和当前工作 这三种3-氮杂-1,5-二烯硒化/环化方法都无需使用化学氧化剂和过渡金属试剂，具有良好的区域选择性、广泛的底物适用范围和高度的硒原子经济性，且都可以应用到复杂药物分子的后期官能团化中（图2）。 图2 3-氮杂-1,5-二烯硒化/环化反应 机理研究表明（图3），方法A条件下光催化剂受可见光激发成为4CzIPN*，从4CzIPN*将能量转移至二苯基二硒化物2a，生成2a*。随后2a*的Se−Se发生均裂生成PhSe•。方法B条件下，2a被395 nm紫光直接激发至2a*。方法C条件下，NHPI在阳极被氧化生成NHPI•+，随后发生从NHPI•+到2a的单电子转移，生成PhSe•和PhSe+。这两种活性硒中间体再引发后续的加成、环合、氧化和去质子化等过程，最终生成硒化4-吡咯啉-2-酮产物3a。 图3 反应机理 论文信息 Electrophotocatalysis versus Indirect Electrolysis: Electrochemical Selenocyclization of 3-Aza-1,5-dienes Facilitated by Energy Transfer Direct Photolysis or N-Hydroxyphthalimide Dongyin Wang, Li Zeng, Jifu Shi, Shulin Gao, Lou Shi,* Shaoguang Sun* and Deqiang Liang* Chemistry – A European Journal DOI: 10.1002/chem.202400280
