导读
正文
原子碳，也称为“裸碳”，是一种高度反应活性的物种，其基态为三重态。它可以通过特定的核反应过程生成（如图1A所示）。虽然现有的一些方法能够研究游离原子碳对有机分子的反应活性，并验证其固有的一起形成四个新化学键的能力，但由于这些反应过程高度放热、非选择性，并且需要在高温条件或涉及性试剂的条件下进行，因此它们的实际合成应用价值有限。
为了克服这一难题，研究人员开始探索能够在有机分子反应中模拟原子碳功能的试剂（如图1B所示）。最近的研究表明，特定类型的钨磷叶立德或铬卡宾配合物可以通过烯烃的双环丙烷化反应成功构建螺[2.2]戊烷结构。NHC卡宾可以作为原子碳的直接转移试剂，实现α,β-不饱和酰胺的环化反应。这些研究为原子碳试剂的开发提供了新的思路。
该研究的实验部分以N-羟基邻苯二甲酰重氮乙酸酯（1a）与碘苯二乙酸（2a）作为底物，三氟甲磺酸三甲基硅酯（TMSOTf）作为Lewis酸，二氯甲烷作为溶剂，在室温下进行了反应。结果显示，以91%的收率得到了原子碳试剂3a。当碘苯二酸中的芳基上含有3-CF3或4-CH3以及重氮酯中的X为-Cl时，也能获得相应的原子碳试剂3b-3d。这些结果为后续的手性中心构建提供了基础。
为了进一步验证该策略的有效性，作者进行了一系列反应条件的筛选。当使用Ru(bpy)₃(PF₆)₂作为催化剂、NaHCO₃作为碱、白色LEDs作为光源、在MeCN溶剂中室温反应时，获得了最佳的反应条件。在获得最佳反应条件后，作者对底物范围进行了扩展，包括一系列二取代的芳烃、苯、三取代芳烃以及含有氮/氧/硫杂环取代的芳烃等。该策略还可用于一些物分子的后期衍生化。还对官能团化的重氮化合物和氧化还原活性酯的底物范围进行了扩展。这些实验结果为该策略的实际应用提供了有力的支持。
作者通过一锅法依次进行O-H插入反应与炔基化反应探索了原子碳试剂在自动化平行合成中的应用成功制备了48种非诺贝特衍生物。这一结果充分展示了该策略的实用价值及其在物化学项目中快速建立构效关系（SAR）的潜力。该研究不仅为手性中心的构建提供了一种新的方法而且为物化学领域的发展提供了新的思路。该成果已发表在《化学会志》上并引起了广泛关注。
