(1)中氮茚衍生物的光氧化反应-单重态氧反应和电子转移反应中的反应模式及机理 研究了1，2-，2，3-和1，2，3-取代的中氮茚在不同条件下的光氧化反应。1a，1b，1d的光氧化反应是自敏化的，可经直接照射反应物而进行。1c和1e的光氧化需要用琥红(Rosebengal，RB)或亚甲篮(MB)做为敏化剂。这些反应中氧的活性形式是单重态氧。反应由单重态氧对中氮茚分子中电子云密度最高的C3进行亲电进攻引发而导致过氧两性离子中间体的生成。反应模式表现出很强的溶剂效应。在不同溶剂中，以后的反应途经不同。在质子溶剂甲醇中，两性离子被质子化，继之以甲醇对C3的亲核进攻和O-O键的均裂脱水而使C3-N键断裂，产生相应的3-(2-吡啶基)丙烯酸甲酯为主要产物。也有少量的由溶剂中痕量的水做为亲核试剂捕获质子化的两性中间体而生成的3-(2-吡啶基)丙烯酸产物。在非质子溶剂乙腈中，两性离子中间体不易质子化，而易转化为二氧杂环丁烷中间体，该中间体的O-O键均裂也导致C3-N键的断裂，最终给出吡啶基环氧乙烷衍生物为产物。这些结果确定了环上1，2，3-位有各种取代基的中氮茚衍生物与单重态氧反应的普遍模式和机理。 更为缺电子的3-苯甲酰基-1-中氮茚甲酸甲酯对单重态氧是惰性的，不能以RB或MB为敏化剂而发生光氧化反应，但可以9，10-二氰基蒽(DCA)为敏化剂在电子转移反应条件下在甲醇溶液中进行光氧化。这一反应经中氮茚的正离子自由基和超氧负离子自由基的复合而进行。反应中部分产物不发生C3-N键的断裂，而是保留了中氮茚母环的结构，生成在中氮茚吡啶环上引入甲氧基和羟基的产物。 (2)硝酸铈铵引发的开链和环状1，3-二羰基化合物与苯乙炔的反应1.硝酸铈铵引发的环状1，3-二酮与苯乙炔的反应1，3-环己二酮和5，5-二甲基-1，3-环己二酮与取代苯乙炔的反应在乙腈中室温进行反应，消耗两倍量的硝酸铈铵。加入碳酸氢钠为碱。反应通过二酮的烯醇式进行，在硝酸铈铵的作用下，二酮的烯醇式向硝酸铈铵发生电子转移(SET)生成烯醇式正离子自由基。由烯醇正离子自由基脱去质子生成α，α-二羰基甲基自由基，该自由基与苯乙炔末端的碳原子加成得到加成的自由基，后者与硝酸铈铵进行电子转移而生成碳正离子，再经分子内环合和脱质子，最终生成2-苯基-4，5，6，7-四氢苯并呋喃-4-酮。 2.硝酸铈铵引发的开链1，3-二酮(戊二酮等)与苯乙炔的反应反应在有氧条件下进行，也消耗两倍量的硝酸铈铵。生成的α，α-二羰基甲基自由基与苯乙炔加成生成自由基后，反应途径与环状二酮不同，改由基态氧(三重态氧)捕获加成自由基，得到的过氧自由基再经夺氢，O-O键均裂，得到α-1，3-二羰基甲基取代的苯乙酮自由基。然后经过与硝酸铈铵的电子转移和脱质子而得到1-苯基-3-乙酰基-2-戊烯-1，4-二酮。 硝酸铈铵引发的开链和环状1，3-二酮与苯乙炔的反应条件温和，步骤简单，反应产率较高。