JACS：冰-水界面限域提升[2+2]环加成反应立体选择性

本研究背景聚焦于传统光环加成反应中存在的顺反异构化问题导致立体选择性难以控制。研究目的是开发一种利用冰-水界面限域效应实现高效高立体选择性[2+2]光环加成的新方法。通过实验与理论模拟发现，在-30°C冷冻水溶液中，冰-水界面能将反应物分子吸附并预排列形成syn-构型分子对，使光异构化能垒从11.1 kcal/mol提升至22.6 kcal/mol，有效抑制异构化副反应。结论表明该方法无需化学辅助剂即可获得>95%选择性的热力学不利syn-构型环丁烷产物，转化率达95%-98%，且反应效率与冰界面面积正相关，冻融循环可再生活性界面。