图 接力能量转移光催化模式用于不对称[4+2]环加成反应

　　在国家自然科学基金项目（批准号：22425011、22231004、22371113、22271135）资助下，南方科技大学谭斌团队在不对称光催化领域取得进展，相关成果以“接力能量转移光催化模式用于不对称[4+2]环加成反应（A relay energy transfer paradigm for asymmetric photocatalyzed [4+2] cycloadditions）”为题，2026年5月22日在线发表于《科学》（Science）期刊，论文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/science.aeb8506。

　　光催化剂主要通过单电子转移或能量转移两种模式活化底物，前者已大幅拓展合成化学的边界，而能量转移催化的应用潜力尚未被充分开发。在不对称能量转移催化领域，先后发展出了直接激发、协同催化与手性光敏剂策略。相比于其它两种模式，协同催化策略兼顾了可见光催化特性和手性环境可自由调整的优势，但也带来了空间隔离引起的光敏剂到底物的能量传递障碍。该因素阻碍了能量转移光催化效率的进一步提升。

　　为了克服这一难题，该研究团队提出接力能量转移催化策略，针对引起能量传递障碍的手性催化剂骨架引入能量载体，促进光敏剂到底物的能量传递。该团队据此开发了一类可吸收并传递60 kcal/mol三线态能量的新型手性布朗斯特酸催化剂（CETA）。该催化剂在活化底物的同时架起了光敏剂与底物之间的能量传递桥梁，实现了喹啉与非活性烯烃的催化不对称[4+2]环加成反应，突破了该类反应需要当量催化剂的局限。此外，通过调整手性边臂可以高效控制该反应的区域选择性与立体选择性；CETA在协助能量传递的同时，可通过与底物之间的能量互传显著延长底物激发态寿命，从而提高后续反应转化效率。