光/镍/HAT三重催化实现β-酮羰基化合物的不对称α-烷基化反应

在有机合成中，羰基化合物的α-烷基化反应是构建碳-碳键的重要方法之一。传统的α-烷基化反应通常依赖于烯醇化合物与亲电试剂之间的反应，导致原子经济性较低。此外，当使用非活性或低活性烯烃作为烷基化试剂时，由于极性不匹配，其反应效率非常低。近年来，自由基化学的发展为羰基化合物α-烷基化提供了新的思路。在氧化还原条件下生成α-羰基碳自由基可以与非活化烯烃偶联来实现烷基化。然而，发展不对称催化体系来实现这类反应的立体选择性控制仍是挑战性难题。

基于长期以来在光氧化还原催化和不对称自由基偶联方面的工作基础，近日，华中师范大学肖文精/陈加荣团队开发了一类三元催化体系，即结合光催化、手性Lewis酸催化和氢原子转移催化。基于该催化策略，实现了β-酮羰基化合物与简单烯烃的直接不对称α-烷基化反应。该催化体系展现出了非常广泛的底物适用范围（>80 examples, up to 96% yield & 96% ee）。对于低活性烯烃，如苯乙烯衍生物，反应能够高效进行，生成具有高对映选择性的α-烷基化产物。此外，该体系还适用于一系列非活性烷基烯烃、乙烯基醚和N-乙烯基衍生物。另外，一系列含有各种不同取代基的环状、开链的β-酮羰基化合物均能适用于该反应。该催化体系在药物分子和生物活性分子的后期功能化中也展现出了广泛的应用潜力。该方法学还可以实现克级规模的合成。