• 传统的半频哪醇重排反应是通过亲电试剂对烯丙醇的双键进攻产生亲电性碳正离子，引发重排反应生成相应的羰基化合物。
• 另一种策略是通过自由基加成到双键形成碳中心自由基，再进一步氧化为碳正离子中间体，从而引发半频哪醇重排。

近日，南京林业大学黄申林/郑煜团队首次报道了有机催化光电化学环收缩反应。该反应通过烯烃自由基阳离子引发的半频哪醇重排成功实现了芳亚甲基环丁醇向高价值 1,1-环丙烷甲酰酮和二酮的高效转化。这一方法不仅条件温和、环境友好，更为药物中间体合成提供了全新思路！

研究以 2-苄亚甲基环丁醇为模型底物，通过系统优化得到最佳反应条件：以 5 mol% [Mes-Acr⁺]ClO₄^- 为有机催化剂，ⁿBu₄NPF₆ 为电解质，Pt 电极为电极材料，在 CH₃CN/H₂O (5:1.2) 混合溶剂中，5 mA 恒电流、40 W 蓝光照射 6 小时，目标产物 1-苯甲酰 -1-甲酰环丙烷的分离产率达 72%。

在最优条件下，该反应展现出良好的底物适用性。芳环对位、间位、邻位无论带有给电子基 (-Me, -^tBu, -OMe, -Ph) 还是吸电子基(-F, -Cl, -Br, -CO₂Et)，均能顺利反应。双取代衍生物、萘环、噻吩等杂环底物以及叔醇底物均能兼容。此方法还能应用于 L-薄荷醇、(+)-异蒲勒醇和(-)-冰片等天然产物衍生物的后期修饰，展现了其在复杂分子合成中的潜力。产物上的醛基提供了多样化的反应位点，可以发生氧化、还原、烯丙基化等一系列转化。值得一提的是，产物 2f 经氧化和贝克曼重排反应可高效制备合成抗癌药物卡博替尼的关键中间体。该路径避免了传统方法中腐蚀性试剂 SOCl₂ 的使用，凸显了该方法潜在的实用性。

机理实验表明，自由基捕获剂 (TEMPO、BHT) 的加入会显著抑制反应。使用 H₂¹⁸O 进行的同位素标记实验证实产物中的氧原子来源于水。通过使用 TMS 保护的底物进行实验，排除了烷氧自由基途径的可能性。循环伏安法和荧光淬灭实验表明，反应优先氧化底物的 C=C 键，并由激发态的光催化剂完成这一氧化过程。基于上述结果，作者提出了可能的反应机理：激发态光催化剂氧化烯烃生成自由基阳离子 I，其经历半频哪醇型重排产生氧鎓离子 II，随后去质子化形成碳中心自由基 III，III 被进一步氧化为碳正离子 IV，水分子作为亲核试剂进攻得到中间体 5，最终经第三次阳极氧化生成产物 2。