诺奖得主Benjamin List 最新Science：光催化呋喃的水解

背景：生物质衍生的呋喃类化合物是重要的平台分子，但传统转化方法涉及氧化还原过程，造成能量和原子经济性浪费。直接水解生成1,4-二羰基化合物是热力学吸能过程，且易引发副反应。研究目的：开发一种光催化方法，实现呋喃及其衍生物的氧化还原中性水解，高效合成1,4-酮醛和反式二羟基环戊烯酮等高价值化合物。结论：该方法通过光催化生成高张力1,6-二氧杂环癸烯中间体，驱动吸能水解反应，成功应用于多种呋喃底物，并实现了天然产物(±)-Terrein等的简洁合成。机理研究表明反应经历自由基阳离子引发、二聚、重排和水解步骤。该方法在流动反应器中展现出良好的可扩展性，为生物质衍生化学品的可持续转化提供了新策略。