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在现有的化学反应中，通过各种外部条件对反应过程进行精确控制，是一件非常有意义的事情，也是化学家们一直追求的“圣杯”。光学控制是一种常见的思路，因为光可以在时间和空间上高度可控，符合精确所需的条件。因此，已有的几个光诱导反应，已经被用于3D激光光刻和蛋白质制备。重要的是，光引发的过程提供了一种新的方式，通过激活经筛选的发色团，以正交方式（即所谓的λ正交）进行光化学反应。每个发色团都有对映的不同的特定波长。 光致活化证明 （来源：Nat. Commun.） 有趣的是，利用不同颜色的光来作为一扇可切换的门，选择热激活还是光学激活，这个思路似乎还没有被深入研究过。迄今为止，只有少数光控系统被设计成外部光刺激可以诱导异构化，从而调节发色团的反应性，但不允许完全关闭它们的热反应性。虽然已有报道的研究可以在两个反应路径之间切换，但其热反应性不能从根本停止。因此，新的思路是，热反应性可以完全被光反应性取代。 λ正交性原理 （来源：Nat. Commun.） 来自澳大利亚、德国、比利时的科学家Hannes Houck, Filip Du Prez 和Christopher Barner-Kowollik，报道了一种新型的光控化学反应。他们证明三唑啉酮的反应原理。这些物质是生物医学和聚合物研究中常用的偶联剂，可以进行Diels-Alder反应和加成反应。研究团队报告说，紫外线会引起与光敏二烯的Diels-Alder反应。相反，如果是室温下保持黑暗，则会使得烯烃发生加成反应。然而换在可见光照射下，则会导致反应物激发光学活化，发生光聚合反应，停止所有反应。而如果再次关上灯，保持黑暗，则会使得光聚合产物分解回单体，继续加成反应。 可切换光的TAD反应 （来源：Nat. Commun.） 这种现象可以被利用来将小分子与生物医学感兴趣的化合物连接起来，并进行精细的控制。也为设计三维激光光刻用的超高分辨率光致抗蚀剂的提供了可能性。 以往在反应的开启和关闭之间切换总是可能的，但是依赖于温度作为控制因素。 光不仅在时间上进行更精细的控制，可以拥有瞬间打开和关闭的功能。而且还可以在空间上进行控制，对特定的地区进行掩盖，让他们在始终处于阴影中，而其他部分则可以暴露在光线下。而响应不同波长的光的反应则将增加另一级别的控制。这将提供更为复杂的功能设置。光化学家通常的目标是用光来发生反应。用光切断化学反应并不容易，特别是还需要反应可逆。但是如果能做到这一点，将会出现令人吃惊的新的应用。比如亚微米级别的光刻图案。 论文链接：https://www./articles/s41467-017-02022-0 通讯作者：http://www./members/cv_barner.html |
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