Cosensitized photooxygenation of 1,1-diphenyl-2-vinylcyclopropane(VCP-DPh) with 9,10-dicyanoanthracene(DCA) and biphenyl(BP) in oxygen-saturated acetonitrile solution yields 3,3-diphenyl-5-vinyl-1,2-dioxolane as the major product and benzophenone. The same photoproducts were obtained by direct photooxygenation in oxygen-saturated acetone solution. However, VCP-DPh remained intact when irradiated with Rose Bengal sensitizer which is known to generate singlet oxygen and when irradiated with DCA alone. Additionally, BP is not appreciably consumed during the cosensitized photooxygenation.
A mechanism involving a cosensitizer radical cation and sensitizer radical anion which subsequently reduces $O_2$ is proposed. The cosensitizer radical cation ($BP^+$) is then believed to oxidize the substrate (VCP-DPh) and the resulting substrate radical cation (VCP-$DPh^+$) reacts with superoxide radical anion. The two reactive sites, a benzylic and an allylic, exist in the intermediate radical cation (VCP-$DPh^+$). The benzylic site is more reactive toward superoxide than the allylic site yielding benzophenone as the second product.
VCP-DPh quenches the fluorescence of DCA more efficiently than BP but the probable exciplex formed is deactivated very efficiently through radiationless decay processes without giving any photoproduct.
산소로 포화된 아세토니트릴 용매중에서 증감제(DCA) 및 보조증감제 (BP)를 사용하여 1,1-디페닐-2-비닐시클로프로판(VCP-DPh)의 광산화반응을 시킨 결과, 3,3-디페닐-5-비닐-1,2-디옥소란과 벤조 페논, 1,3-부타디엔이 생성되었다. 이때 보조증감제의 양은 변화하지 않았다. 그렇지만, 단일항 산소와의 반응 및 증감제만을 사용하였을 경우에는 반응이 진행 되지 않았다. 이상의 결과로부터 위의 광산화 반응은 보조증감제를 통한 전자전달경로를 거쳐 일어나며, VCP-DPh의 라디칼 양이온과 슈퍼옥사이드가 반응하여 위의 생성물들이 얻어진다.
VCP-DPh 의 라디칼 양이온 중간체에는 반응성이 큰 벤질 및 알릴의 두 위치가 존재하는데, 벤조 폐논이 생성되는 것으로 미루어볼때 벤질 위치가 슈퍼옥사이드와 보다 쉽게 반응한다.
DCA 의 형광 ？칭 실험으로부터, VCP-DPh 가 BP 보다 효율적으로 DCA의 형광을 ？칭하지만 exciplex 의 emission 이 관측되지 않는것으로 보아 생성된 exciplex 는 radiationless decay 경로를 통하여 에너지를 잃는다. 각 생성물들의 확인은 $^1H$ NMR, $^{13}C$ NMR, IR, UV, MS 및 원소 분석을 통하여 이루어졌다.
