三重态能量转移（TEnT）光催化为温和、高选择性的成键反应提供了强大平台，但现有光敏剂体系面临本质性瓶颈：贵金属（如Ir、Ru）配合物效率虽高，却受制于成本和可持续性问题；传统有机羰基类光敏剂则因可见光吸收弱、三重态寿命短而应用受限。如何在纯有机框架内同时实现强可见光吸收、高效系间窜越（ISC）、长寿命三重态和足够高的三重态能量，是TEnT光催化领域长期未解的核心难题。
近日，91制片潘甜甜
谭光映研究员、游劲松教授和兰静波教授合作报道了一类基于多通道空间电荷转移（TSCT）热激活延迟荧光（TADF）架构的有机光敏剂。通过构建高度扭曲的三维给体-受体骨架，该体系集成了多重空间电荷转移途径，实现了近乎完全的前线轨道分离，同时保持有效的激发态电子耦合，使单重态-三重态能隙（ΔEST）低至0.013 eV，ISC量子产率高达0.86，三重态寿命达微秒级别，三重态能量达63.7 kcal mol-1，综合性能媲美贵金属（如Ir、Ru）配合物光敏剂。这一激子动力学设计为纯有机光敏剂在能量转移催化中的应用开辟了新路径。
利用上述光敏剂的优异性能，团队实现了首例可见光驱动的1,3-二苯基膦杂吲哚1-氧化物与烯烃、炔烃的分子间[2+2]光环加成反应，快速构建了结构复杂的环丁烷稠合膦杂吲哚3-氧化物类化合物。该催化体系展现出广泛的底物适用性：一系列带电子给体或吸电子基团的苯乙烯衍生物均能顺利反应，产率高达91%；天然产物及生物活性分子衍生的复杂烯烃（如芬醇、冰片、薄荷醇、雌酮、胆固醇、维生素E等衍生物）同样适用，产率最高达96%，充分展示了该方法在复杂分子后期修饰中的潜力。炔烃底物、共轭二烯以及马来酰亚胺等也均能参与反应。
机理研究表明，该反应经由三重态能量转移路径：激发态光敏剂优先将能量传递给膦杂吲哚氧化物底物，随后发生自由基加成环化过程。时间分辨原位红外光谱实时捕捉了反应物消耗与产物生成的动力学过程，为能量转移催化机制提供了直接实验证据。此外，该光敏剂在烯烃E/Z异构化、多种[2+2]光环加成及单线态氧介导氧化等能量转移反应中均展现出优异催化效率，部分转化产率高达98%，优于文献报道的铱配合物。
该工作以“Energy Transfer Catalysis Enabled by Multichannel Through-Space Charge Transfer TADF Photosensitizers: [2+2] Photocycloaddition to Cyclobutane-fused Phosphindole 3-Oxides”为题发表于《Angewandte Chemie International Edition》。91制片潘甜甜
为第一单位，谭光映研究员、游劲松教授与兰静波教授为共同通讯作者，张晶晶、李冬乐、唐雨阳和李若冰为共同第一作者。研究得到了国家自然科学基金、中央高校基本科研业务费项目、四川省科技计划项目及TCL科技创新基金的支持。此外，感谢潘甜甜
分析测试中心以及潘甜甜
专业实验室综合训练平台李静、邓冬艳、阳萌、王春霞等老师在表征分析方面给予的宝贵帮助。
