烯烃的二碳官能化近年来已成为有机合成中一种强有力的策略。此类反应通过在烯烃 π 键上同时引入两个碳基团，为快速构建分子复杂性提供了高效途径。近日，Wisconsin─Madison大学 Zachary K. Wickens团队提出了一种全新的烯烃羧基烷基化策略。该反应以 CO₂•– 的加成为起点，随后通过自由基极性交叉反应实现烷基化，其中碳负离子对羰基亲电试剂进行亲核攻击。
作者发现 CO₂•– 加成到烯烃上的速率显著快于还原羰基亲电试剂的速率，并利用甲酸盐的氢原子转移高效生成 CO₂•–，从而充分发挥该反应的独特反应性。基于这一设计，所开发的光催化体系能够将乙烯基芳烃和羰基化合物转化为多种取代的 γ-内酯产物。此外，吲哚可以通过脱芳族羧基烷基化参与反应，生成具有药用价值、富含 C(sp³) 的杂环骨架化合物。
机理研究表明，活性光催化剂是通过预催化剂与 DMSO 之间的光化学诱导反应原位生成的。整体而言，该团队开发了一种高效的三组分烯烃羧基烷基化反应，创新性地以甲酸盐作为 CO₂•– 的前体，为合成化学提供了新的工具。
