通过分子内本位加成对芳香族化合物进行去芳构双官能化是一种具有重要价值的合成转化。这种方法可以将石化原料芳香烃转化为复杂的螺环化合物，在药物分子研究、分子催化剂设计等领域中有着广泛的应用。其中，通过温和手段产生杂原子为中心的自由基，实现对非活化芳烃本位加成，是获得功能化杂螺环的重要手段。但是，产生杂原子自由基通常需要经历电子转移过程甚至外部氧化剂的介入，这会导致非期待的副反应增多，且体系对官能团的兼容性变差。由于缺乏有效的合成方法，这一领域的进展仍然缓慢。

基于可见光均裂s键的官能团转移自由基加成（GTRA）为上述挑战提供了原子经济高、具备可持续特征的解决方案。在课题组持续研究N-亚硝基化合物[N]-NO键均裂的GTRA反应中，我们发现使用N-亚硝酰胺作为双官能试剂，通过可见光直接均裂亚硝胺[N]-NO键，能够实现未预活化芳烃的螺环化1,2-或1,4-选择性氨肟化。反应由于没有经历电子转移，因此对氧敏感的官能团表现出良好的兼容性。

机理研究表明，稳定自由基NO对去芳构化反应的位点选择性至关重要。可见光均裂[N]-NO试剂后，受NO的持久自由基效应加持，活泼氮自由基对进行分子内本位加成变得更加从容。另外，依据科廷-哈米特定律，[N]-NO及[C]-NO的可逆性生成/断裂，使得亚硝基化合物异构为肟成为主导去芳构化反应位点选择性的关键因素。即苯环对位无取代基时，对位亚硝基化合物异构为肟更有利，因此生成1,4-氨肟化产物；环对位被取代基占据时，对位硝基化合物无法异构，因此1,2-氨肟化主导了反应进程。

相关成果发表在国际知名期刊Angew. Chem. Int. Ed.（2024, 63, e202317968）上。该论文通讯作者为刘强教授与陈辉教授（中国科学院化学研究所）。我校已毕业博士研究生袁盼锋为第一作者，在读博士研究生黄谢田为共同第一作者，兰州大学功能有机分子化学国家重点实验室、化学化工学院为论文第一完成单位。中国科学院化学研究所陈辉教授课题组对关键反应历程进行了计算验证。该工作受到国家自然科学基金项目 “一氧化氮生成新方法及相关自由基反应研究” （项目批准号：21871123，起止时间：2019.01-2022.12）的资助。

文章链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/anie.202317968