物质学院黄焕明课题组利用光/铬协同催化体系实现Nozaki–Hiyama–Kishi（NHK）反应新突破

近日，上海科技大学物质科学与技术学院黄焕明课题组在《德国应用化学》（Angewandte Chemie International Edition）上发表题为“Enantioselective Vinyl Radical Addition to Aldehydes via Dual Chromium Catalysis”的研究论文。通过光氧化还原催化与手性铬催化协同作用，成功实现了高活性乙烯基自由基对醛的高对映选择性加成，并可一步构建同时具有轴手性与中心手性的烯丙醇类化合物。该策略为经典的Nozaki–Hiyama–Kishi（NHK）反应提供了催化和立体控制的互补方案，也为对映选择性自由基化学开辟了新路径。

背景和反应设计图

自由基反应因其高活性和独特的反应模式，在复杂分子构建中具有重要价值。然而，如何在自由基反应中实现精准的立体控制，一直是不对称合成领域的重要挑战。尤其是乙烯基自由基具有更高反应活性和更短寿命，其参与的对映选择性碳—碳键形成反应长期缺乏通用有效的方法。另一方面，传统羰基烯基化反应通常依赖预先制备的烯基金属试剂或卤代烯烃底物，例如经典的 Nozaki–Hiyama–Kishi（NHK）反应。尽管该类方法应用广泛，却无法直接发挥乙烯基自由基带来的级联反应、多组分偶联优势。

针对这一难题，研究团队设计了一种“光氧化还原催化生成自由基-手性铬催化控制羰基加成”的协同催化模式。该体系以简单易得的烷基自由基前体、炔烃和醛为原料，在蓝光照射下实现三组分不对称1,2-双烷基化反应，高效合成了一系列具有轴手性和中心手性的烯丙醇产物。反应表现出优异的立体选择性，非对映选择性最高可达>20:1dr，对映选择性最高可达99%ee。

黄焕明课题组硕士研究生王宁和博士研究生李凯典为论文共同第一作者，助理教授黄焕明为最后通讯作者，上海科技大学为论文第一完成单位。

论文标题：Enantioselective Vinyl Radical Addition to Aldehydes via Dual Chromium Catalysis

论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.7450561