华南理工大学吴钊组：光诱导锆催化偕二氯烷烃活化的环丙烷化反应

背景：环丙烷环是重要的药物结构单元，其高效合成是有机合成的研究热点。传统方法如西蒙斯-史密斯反应存在原料局限性和金属废料问题。偕二氯烷烃（如二氯甲烷）作为稳定的卡宾等价体更具优势，但其C-Cl键惰性强，难以活化，开发新活化策略是核心难题。研究目的：针对现有光诱导方法依赖贵金属、底物范围窄（尤其是非活化烯烃）等不足，研究团队旨在开发一种高效、通用且绿色的偕二氯烷烃活化与环丙烷化新方法，聚焦于储量丰富的锆催化体系。结论：研究团队成功开发了以汉茨希酯为有机还原剂的光诱导锆催化体系，实现了多种偕二氯烷烃与烯烃（包括非活化单芳基烯烃）的高效环丙烷化。该体系无需贵金属，条件温和，底物适用范围广，官能团耐受性好，并成功应用于药物分子的后期修饰及克级规模合成，为环丙烷结构的合成提供了新思路。机理研究表明，反应通过光激发态汉茨希酯还原锆(IV)生成锆(III)自由基中间体，后者攫取氯原子生成α-氯烷基自由基，进而经自由基加成和环化完成反应。