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你知道吗？诺里许类型II反应如何制造神秘的环状化合物？
在化学的领域内，诺里许反应是以英国化学家 Ronald George Wreyford Norrish 命名，这是一种涉及酮类和醛类的光化学反应。通常来说，这些反应可以分为两类：诺里许类型 I 反应和类型 II 反应。虽然这些反应的合成实用性有限，但它们在聚合物的光氧化过程中扮演着重要的角色，特别是在例如聚烯烃、聚酯及某些聚碳酸酯和聚酮等材料中。
类型 I 反应概述
诺里许类型 I 反应是醛类和酮类的光化学裂解，这种现象被称为α-裂解。当碳基团吸收光子时，碳基团便会进入一个光化学单重态，最终经过内部交叉转换，可能产生三重态。当α-碳键被断裂时，会生成两个自由基片段，其性质和稳定性将取决于生成该自由基的固有能力。
例如，当 2-丁酮发生裂解时，主要生成的是稳定的乙基自由基而非不那么稳定的甲基自由基。
这些片段可以重新结合回原始的碳基团，并在过程中可能发生渐变化。氢原子的抽取可能形成烯烃或醛，这一过程的合成实用性有限，因为这类反应经常出现在其他反应的副反应中。
类型 II 反应的奥秘
诺里许类型II 反应的特点是光化学内部抽取γ-氢，一个位于碳基团和羧基之间三个碳位置的氢原子，这会导致生成1,4-双自由基作为主要的光产物。这种反应最早在1937年被诺里许报导。
生成的双自由基有可能经过β-裂解产生烯烃及快速互变的酮类，或者透过二聚反应生成取代的环丁烷，这被称为诺里许-杨反应。
诺里许反应的应用
诺里许反应的研究在环境化学方面也受到了重视，特别是研究醛类物质的光解，例如在地球大气中普遍存在的庚醛。在接近于大气条件下，庚醛的光解过程会生成62％的1-戊烯和乙醛，同时还会生成环醇，如环丁醇和环戊醇，这些化合物的源头皆来自于类型II的通道。
此外，某些实验也显示，在水中光解一种酮类衍生物，还可以生成直径为10纳米的纳米金颗粒，这一反应涉及Norrish生成的自由基。
最新的研究和合成应用
在最新的合成方法中，例如，Leo Paquette 在1982年进行的多环合成中，展示了诺里许类型反应的实际应用，强调了该反应在有机合成中不可或缺的重要性。此外，Phil Baran和其研究团队在合成生物活性化合物如心脏甙的过程中，成功优选出利用类型 II 反应的条件，以最小化竞争反应，从而在多克拉姆规模上获取理想的中间体。
结语
总结来说，诺里许类型 II 反应不仅仅是一种光化学反应机制，它在合成和环境科学中以不同方式发挥著作用。随着研究的深入，我们将如何利用这些反应来解锁更多化学合成的可能性呢？
