区域发散反应能够从一组起始材料中选择性地生成两种或多种区域异构体产物，因其显著的效率和成本效益，在合成化学中受到广泛关注。通过优化催化剂、溶剂、反应温度、添加剂以及底物特性等变量，可以精准控制区域选择性，实现对特定区域异构体的偏好。
在此基础上，区域发散不对称合成进一步提升了合成策略的多样性，通过从一组通用起始材料中生成多种手性产物，大幅丰富了对映体组成。然而，这种自由基介导的策略面临显著挑战，包括高能中间体的区域选择性切换和对映选择性的精确控制，尤其是在功能团兼容性较高的体系中。
近日，为克服上述问题，厦门大学龚磊团队开发了一种创新的催化体系，将光诱导氢原子转移 (HAT) 与手性铜催化有机转化相结合。这一体系的关键在于通过微调手性配体、添加剂及其他反应条件，实现了对区域选择性和对映选择性的精准控制。具体而言，该策略通过高效活化强 C(sp3)–H 键，促进了 N-芳基甘氨酸酯和酰胺衍生物与丰富的烃原料之间的区域发散与对映选择性交叉偶联。
实验结果表明，该方法能高效生成结构多样的 C(sp3)–C(sp3) 和 C(sp3)–N 键化合物，包括多种 C-或 N-烷基化甘氨酸酯和酰胺。产物具有以下特点：1）高产率，产率可达 92%。2) 独特区域选择性, 区域选择性比通常大于 20:1。3)优异对映选择性, 对映体过量 (ee) 高达 96%。
此外，该策略在底物适用性和功能团兼容性方面表现优异，为实现具有生物学意义分子中特定位点的立体选择性官能化提供了重要工具。同时，这一方法也为光化学反应中实现区域和立体控制开辟了新的途径。
总体而言，这种区域发散不对称合成方法不仅为高效生成手性化合物提供了有力支持，还为光诱导自由基化学中的区域选择性和对映控制提供了全新视角。
文献来源：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c13321
