螺环结构由于其独特的三维构型和明确的空间取代方向，在药物化学和功能材料领域具有重要价值。与传统平面芳香结构相比，引入sp³ 富集的螺环骨架 可以显著改善分子的溶解性、代谢稳定性以及生物活性，因此近年来成为药物设计中的重要策略。 在众多螺环结构中，螺环环丁烷是一种具有较大张力的小环结构，其在生物活性分子中的引入被证明能够提升药物性质。然而，由于四元环本身具有较高环张力且合成路径有限，构建多取代螺环环丁烷仍然具有较大挑战。 近日，Tripathi 课题组报道了一种 氢键导向的光化学 [2+2] 环加成反应，实现了从简单烯烃与 p-quinone methide（p-QM） 出发构建多取代螺环环丁烷，并进一步通过张力释放策略实现三组分反应，生成具有重要药物价值的环状硫脲衍生物。

手性化合物在药物、农药、香料以及功能材料等领域具有重要应用价值，因此发展高效、可持续的手性分子合成方法始终是有机化学研究的核心方向之一。传统的不对称合成策略通常依赖手性催化剂直接构建立体中心，而对于外消旋底物的转化，动力学拆分是一种常见方法，但其理论产率受限于50%。 为突破这一限制，研究者提出了对映收敛催化的概念，即将外消旋底物的两个对映体转化为同一手性产物，从而实现接近100%的理论产率。这一策略近年来在化学催化和生物催化领域均受到广泛关注。 邻二醇（vicinal diols）是一类重要的手性结构单元，不仅广泛存在于天然产物与药物分子中，还可作为不对称催化中的配体或有机催化剂。因此，开发高效、绿色的方法构建手性邻二醇具有重要意义。

手性化合物在药物、农药、香料及功能材料等领域具有重要应用，因此高效构建光学纯分子一直是有机合成的重要目标。其中，去对称化反应是一种高效的手性构建策略，通过选择性转化分子中两个等价位点之一，可以在单一步骤中形成手性中心，并具有较高的原子经济性。 在众多潜在底物中，氧杂丁环是一类重要的四元含氧杂环结构。由于其较大的环张力（约 25.5 kcal/mol），氧杂丁环具有较高的反应活性，同时在药物化学中常被用作羰基或 gem-二甲基的生物电子等排体，因此在现代药物设计中具有重要价值。特别是 3-取代氧杂丁环，通过去对称化反应能够生成具有明确立体结构的 γ-取代醇类化合物，这类结构是许多药物分子的重要合成砌块。

γ-内酰胺是一类在天然产物、药物分子以及功能材料中广泛存在的重要含氮杂环骨架。例如抗新冠药物 Paxlovid、呼吸兴奋剂 Doxapram 以及多种金属蛋白酶抑制剂中都包含该结构单元，因此发展高效、可控的 γ-内酰胺合成方法一直是有机合成领域的重要研究方向。

酮自由基（ketyl radical）是有机合成中重要的活性中间体，能够实现羰基化合物的多种转化以及碳碳键构建反应。其中，酮自由基与烯烃的还原偶联反应是一种构建三级醇结构的有效策略，在复杂分子合成中具有重要应用价值。 然而，由于羰基化合物通常具有 极低的还原电位（约 −2.8 V vs SCE），其单电子还原生成酮自由基十分困难，因此传统方法通常依赖 SmI₂、低价钛等强还原剂的化学计量使用。更为关键的是，生成的酮自由基本身 更容易进一步被还原（Ered ≈ −0.70 V），从而发生过度还原副反应，严重降低反应效率。这一问题使得该类反应通常局限于 分子内环化或与强活化受体反应。