通过催化交叉偶联反应合成热力学不利的顺式烯烃是一个挑战，因为它需要底物活化单元和构型调节催化剂的协同相互作用。
基于此，2024年10月4日，大连理工大学化学学院金云鹤副教授、郑州大学化学学院蓝宇教授在国际顶级期刊Nature Communications发表题为《Bifunctional iron-catalyzed alkyne Z-selective hydroalkylation and tandem Z-E inversion via radical molding and flipping》的研究论文。
作者在此开发了一种便捷的光氧化还原方法，通过使用具有C(sp3)-H激活和构型控制能力的双功能铁催化系统，从炔烃和轻烷烃中合成Z-烯烃，成功地实现“一石二鸟”的效果。
该方法具有100%的原子利用率、温和的条件、广泛的底物范围以及与众多官能团的兼容性。通过实验和计算研究，作者很好地详细研究了反应机制和几何调控的起源。催化量的二芳基二硫化物通过可逆的自由基加成和翻转逐渐地被引入到连续的光致Z-E异构化中，在二硫键上组装的大空间位阻取代基成为抑制双键迁移的必要条件。
这种串联策略为烯烃的立体选择性构筑开辟了一条有前景的道路，并将为过渡金属光催化的发展带来重要的启示。
图1：炔烃底物范围
图2：计算研究
图3：双功能Fe催化循环和非选择性自由基链过程的机理
Zhang, Y., Fu, D., Chen, Z. et al. Bifunctional iron-catalyzed alkyne Z-selective hydroalkylation and tandem Z-E inversion via radical molding and flipping. Nat. Commun. 15, 8619 (2024). https://doi.org/10.1038/s41467-024-53021-x.
