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C-H鍵直接CO₂羰基化是具有前景的羧酸合成技術，這個方法具有原子經濟，步驟節約和氧化還原經濟性。雖然C-H鍵直接CO₂羧基化反應取得許多進展，但是由于叔碳C(sp³)-H鍵的立體位阻，如何對叔碳C(sp³)-H羰基化仍然具有非常大的困難和挑戰。

有鑒于此，四川大學余達剛教授、宋磊副教授等報道可見光催化反應直接對叔碳芐基C(sp³)-H化學鍵進行羧基化，這種反應物具有醫藥應用價值，而且該反應方法得到非常高的產率。

本文要點

（1）

這種直接羧酸化反應具有官能團容忍性，廣闊的底物兼容，溫和的反應條件。而且這個方法能夠高效快速合成關鍵藥物或者生物活性分子，包括噴托維林（carbetapentane）、卡臘米芬（caramiphen）、PRE-084（σ1受體激動劑）。

（2）

能夠對羧酸的導向作用實現C(sp²)-H鍵官能團化，展示了這種反應方法的實用性。反應機理研究發現芐基自由基單電子還原生成的碳正離子中間體與CO₂反應。

參考文獻

Yi Liu, Guan-Hua Xue, Zhen He, Jun-Ping Yue, Min Pan, Lei Song*, Wei Zhang, Jian-Heng Ye, and Da-Gang Yu*, Visible-Light Photoredox-Catalyzed Direct Carboxylation of Tertiary C(sp³)–H Bonds with CO₂: Facile Synthesis of All-Carbon Quaternary Carboxylic Acids, J. Am. Chem. Soc. 2024

DOI: 10.1021/jacs.4c09558

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c09558