1,3-烯炔是有機合成中非常重要的一類合成子。它不僅可以在雙鍵和三鍵上分別發生1,2和3,4官能團化反應，還可以發生1,4官能團化反應。通過不對稱的1,4官能團化反應可以非常方便地獲得手性聯烯類化合物。到目前為止，通過離子的途徑，多種過渡金屬如Pd、Rh、Cu等均很好地實現了1,3-烯炔不對稱的1,4官能團化反應，包括硅氫化反應、硼氫化反應、氫胺化反應等。通過這些反應手性聯烯可以順利地獲得，但大多數情況下得到的是具有單個軸手性的手性聯烯。近年來，通過自由基的途徑，1,3-烯炔1,4官能團化反應得到越來越多的研究和報道，但是主要都集中在消旋反應的報道中。2020年，基於自由基反應途徑，鮑紅麗課題組和劉心元課題組分別報道了銅催化1,3-烯炔不對稱的1,4官能團化反應。這是自由基參與1,3-烯炔不對稱1,4官能團化反應的首次報道。但這兩個反應也只能得到具有單個軸手性的手性聯烯。近日，西湖大學王兆彬團隊使用可見光與鉻雙催化體系的策略，實現了自由基參與的1,3-烯炔不對稱1,4官能團化反應。該反應為含有兩個或者三個連續手性中心的手性α-聯烯醇的合成提供了簡單高效的合成方法。該反應底物簡便易得，條件溫和，官能團兼容性良好，並且具有優異的區域選擇性、非對映選擇性及對映選擇性（圖1）。
在最優的反應條件下，作者對醛、1,3烯炔和DHP酯的範圍進行了考察。結果表明，反應對烷基醛、芳基醛、手性α-氨基醛、1,3烯炔、二級和三級的DHP酯均表現出很好的活性和選擇性（圖2）。同時作者也考察了其他自由基前體，例如三氟硼酸鉀鹽和NHPI酯，結果表明這些自由基前體在反應中也可以順利地得到目標產物，進一步彰顯了反應的實際應用（圖3）。
作者還開展了一系列機理研究實驗，探究反應歷程。在自由基捕獲實驗中，作者分離並表徵了相應的自由基加成產物。此外，作者還進行了開關燈實驗以及測試了反應的量子產率，結果表明反應不太可能經過鏈反應的過程。Stern-Volmer實驗表明激發態的光敏劑是被DHP酯還原淬滅的。基於上述結果和已有文獻報道，作者提出了以下可能的催化循環：
綜上，西湖大學王兆彬團隊發展了一種可見光與鉻雙催化體系實現1,3-烯炔不對稱1,4官能團化反應，為自由基參與1,3烯炔的不對稱轉化提供了新的思路，也為含有兩個或者三個連續手性中心的手性α-聯烯醇的合成提供了一種簡便高效的方法。
上述成果近期發表在Nature Communications 上，西湖大學理學院王兆彬研究員為該論文通訊作者，助理研究員張豐華和博士研究生郭孝翀為論文的共同第一作者。
Asymmetric 1,4-functionalization of 1,3-enynes via dual photoredox and chromium catalysisFeng-Hua Zhang, Xiaochong Guo, Xianrong Zeng & Zhaobin WangNat. Commun., 2022, 13, 5036, DOI: 10.1038/s41467-022-32614-4https://www.x-mol.com/university/faculty/331671
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