巴塞罗那科学技术学院Miquel A. Pericàs等开发了一种通过羧酸分子和炔基分子作为反应物合成大量烯丙基胺分子的方法，这种方法中通过形成乙炔铜中间体对端基炔分子的基态电子结构调控。这种反应过程中Cu催化和光催化的协同作用过程同时能在反应中引入立体选择性。通过调控碱和配体，作者对反应中的立体选择性进行系统研究，验证了本方法能够在一级/二级/三级烷基自由基和芳烃/杂芳烃取代的端基炔之间进行立体化的偶联反应。此外，作者发现本方法同样能够通过芳基胺作为自由基前体在惰性C-H键的烯基化反应中有效。

本文要点：

（1）

反应优化。通过Boc保护的N杂环戊烷羧酸和苯乙炔作为反应物，在2.5 mol % 4CzlPN/20 mol % Cu(OAc)₂和20 mol %对应的有机胺配体催化体系，加入2倍量的CsOAc，随后在室温中DMA溶剂中蓝光LED进行光催化反应。反应得到的具有体系选择性的脱羧烯基化产物。对有机胺进行筛选：(1R, 2R)-反-1,2-二胺基环己烷(L1)，二胺基手性联萘(L2)，氮杂稠环芳烃(L3)，油胺(L4)。结果显示(1R, 2R)-反-1,2-二胺基环己烷(L1)配体对该反应的反应产率和手性选择性较好，实现了82 %的产率和78：22的Z : E立体选择性。当反应中使用L2作为配体，添加物选择CsHCO₃，反应的产率为72 %，并且Z : E立体选择性结果变为23：77；当反应中不加入Cu催化剂，反应的产率降低至19 %，立体选择性没有变化，仍保持78：22的Z : E选择性；当反应中不加入配体L1时，反应产率降低为58 %，同时Z : E立体选择性降低至69：31。同时控制实验显示当反应中不加光催化剂或者没有光的作用中，反应未见产物生成。

（2）

催化反应机理。在4CzlPN光催化剂受光激发中，生成激发态的光催化剂（4CzlPN/4CzlPN^·-/ = -1.21 V vs SCE），并将Cu^II还原为Cu^I（E_1/2 Cu^II/Cu^I = -0.363 V vs SCE），随后氧化端炔上的C-H键，随后生成HOAc从催化剂上脱除；同时，光激发4CzlPN*（4CzlPN^·+/4CzlPN = +1.52 V vs SCE）活化Boc保护的羧酸分子，在CsOAc帮助作用中，氧化羧酸，通过生成CO₂分子得到对应的Boc保护的N杂环戊烷自由基。生成的Cu-炔基中间体随后在光激发作用中（476 nm光激发作用中通过LMCT作用将炔基上的电子部分转移到Cu中心金属上），与Boc保护的N杂环戊烷自由基加成反应（由于炔基上的电子部分转移到Cu上，该步骤的反应速率更快），得到烯烃自由基，并通过将4CzlPN^·-氧化为4CzlPN，转化为烯烃负离子，随后与AcOH反应，生成最终的脱羧烯烃产物。并且在光催化剂的作用中，烯烃E立体结构优选为Z型立体结构。

参考文献

Marco M. Mastandrea, Santiago Cañellas, Xisco Caldentey, and Miquel A. Pericàs*

Decarboxylative Hydroalkylation of Alkynes via Dual Copper-Photoredox Catalysis，ACS Catal 2020

DOI：10.1021/acscatal.0c01742

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.0c01742