环氧乙烷由于其氧杂环丙烷结构的高环张力而成为有机合成中的多功能中间体。虽然经典的通过亲核反应或过渡金属催化的双电子开环反应已经确立,但单电子还原策略仍然有待发展。在本文中,我们报告了一种光诱导铜催化的环氧乙烷与末端炔烃的自由基交叉偶联反应,该反应在温和条件下实现了多取代α-联烯基醇的区域选择性合成。机理研究表明,反应经历了激发态有机光催化剂DBPP与环氧乙烷的直接单电子转移(SET)过程,生成环氧乙烷衍生的自由基阴离子。该自由基阴离子经过区域选择性开环和质子化形成碳中心的苄基自由基,进而与BOPA-铜(II)乙炔络合物反应以实现交叉偶联和异构化。这种双催化体系避免了使用化学计量的碘化物活化剂、还原剂或牺牲电极,从而提高了原子经济性和官能团耐受性。该方法底物范围较广,并为从易得的起始材料合成有价值的α-联烯基醇衍生物提供了一种实用且原子经济的方法。

华中师范大学化学学院博士研究生杨晨为该论文的第一作者,华中师范大学张国柱教授、郭瑞研究员为本文通讯作者。