在没有任何催化剂的情况下,大量的
倍半萜烯β-叶绿素烯可以被分子氧环氧化。在极性非质子溶剂中,反应平稳进行,
环氧化物选择性超过70%。已经进行了机理研究,并使用实验和计算方法评估了自由基,自旋反转和电子转移机制的可能参与。实验数据(包括详细的反应产物分析,反应参数研究,溶剂作用,添加剂和电
化学研究)均支持β-叶绿素的自发环氧化反应是在以下条件下罕见的从烯烃到三重态氧的不敏感电子转移的案例温和条件(80°C,1 bar O 2)。作为引发氧化反应的一种方法,有人提出了通过电子转移形成
石竹烯衍生的自由基阳离子的方法。该自由基阳离子在优化的条件下通过链长超过100的链机理与三线态氧反应生成二氧杂
环丁烷。然后,二氧杂
环丁烷充当原位形成的环氧化剂。在氮气氛下,单电子受体的存在会导致
β-石竹烯选择性异构化为异烟酰胺。观察表明,这种异构化反应是异烟
肼的新颖而优雅的合成途径。