手性季碳中心广泛存在于天然产物、药物和各种生物活性分子中。构建手性季碳中心的反应非常多，一般来说可分为四种不同的反应模式，包括与多取代烯烃的加成或偶联反应，不对称烯丙基烷基化反应，去对称化和不对称取代反应。尽管不对称催化合成在这一领域取得了令人鼓舞的进展，但在多取代前手性中心的不对称C-C键形成过程中，由于存在较大空间位阻，成键难度大，立体选择性控制难；此外，这些反应一次构建一个碳碳键，成键效率低，往往需要使用特定原料或者预官能团化试剂。

金属卡宾是有机合成反应中多功能的合成砌块，可以高效、快速地构建C-C和C-X键。然而，金属卡宾反应直接构建季碳中心的不对称反应仅有少数报道。例如，胡文浩教授团队利用亲电试剂捕捉原位生成的叶立德或两性离子中间体，发展了一类金属卡宾双官能团化的多组分新反应，可以高效、多样化构建多官能团化复杂手性分子。进一步的，通过卡宾依次与碳亲核试剂和碳亲电试剂反应，在卡宾位点上选择性组装两个烷基官能团，为直接构建具有季碳中心提供了一种全新的方法。在这方面，常用的碳亲核试剂仅限于富电子的（杂）芳烃，它与卡宾反应生成两性离子中间体，其共振结构能有效地稳定该中间体，使后续的分子间亲电捕捉反应能够顺利进行，实现金属卡宾的芳基烷基化反应。

相比于富电子芳烃，烯烃作为一类亲核试剂，易与卡宾发生经典的环丙烷化反应和形式上的碳氢插入反应，其作为亲核试剂参与的不对称三组分反应具有巨大的挑战性。

中山大学徐新芳教授课题组发展了一种Rh(II)/手性磷酸协同催化的方法，利用环外烯烃作为亲核试剂，实现了一类金属卡宾的不对称双烷基化反应。通过烯烃邻位的芳基或杂原子稳定金属卡宾与烯烃产生的离子对中间体，从而有效避免了环丙烷化及形式上碳氢插入等副反应。同时利用手性磷酸协同催化策略，实现了对该离子对中间体的Mannich加成捕捉和对反应的立体选择性控制。

在最优条件下，作者对环外烯烃底物以及重氮底物的适用范围进行了考察。结果表明，反应对于噁唑烯烃、苯并五元、六元环状烯烃，以及呋喃类外烯烃都能得到比较好的收率和优异的立体选择性；并且对芳环不同位置取代的重氮化合物和烷基重氮酮化合物都具有很好的兼容性，以高对映选择性得到含有季碳手性中心的三组分产物。

在该工作中，徐新芳教授课题组发展了α-重氮酮与烯烃和1，3，5-三嗪的对映选择性三组分反应。反应在Rh(II)/手性磷酸协同催化下，通过新型的金属卡宾不对称双烷基化反应，为合成具有季碳中心的多官能化手性酮提供了一种实用且原子经济的方法，反应条件温和，产率较高，对映选择性优异。