近日，同济大学杨泽鹏课题组基于丰产金属催化不对称偶联反应的研究兴趣，利用外球机制，通过光氧化还原/铁/手性伯胺三重协同催化的策略，成功构建了一系列季碳手性中心化合物。反应条件温和，无需额外添加碱，官能团兼容性良好。相关研究成果发表于J. Am. Chem. Soc.。

作者以1–金刚烷基–2–氧环戊烷羧酸酯1a与非活化的一级烷基NHP酯1b作为模板底物，对反应条件进行了大量的筛选。筛选结果表明，当以Fe(OEP)Cl和手性胺 (S)-A1为催化剂时，光照后能以74%的收率及94% ee得到偶联产物1。

在最优条件下，作者探索了不同NHP酯参与的偶联反应，在无碱环境下合成了一系列含季碳手性中心的化合物，可兼容多种取代基，包括芳环（杂芳环）、非活化烷基氯/溴、三氟甲基、醚、Boc胺、酯、内烯烃和末端炔烃等多种官能团。其中，产物11和19可作为制备生物活性化合物的中间体。同时，许多1,3-二羰基化合物均表现出良好的反应活性及选择性，包括六元、七元环底物，链状及吡咯烷酮结构的1,3-二羰基化合物等。此外，克级反应同样能够顺利进行，以优秀的收率及对映选择性控制得到目标产物。

经过一系列机理实验之后，作者提出了如下的催化循环。从手性伯胺催化剂 (S)-A1出发，与1,3-二羰基化合物1a缩合得到烯胺物种E；激发态的光催化剂[Ir^III]*氧化E首先得到自由基阳离子，随后在碱的作用下得到手性自由基物种E^•；被还原的光催化剂[Ir^II]将非活化的一级烷基NHP酯1b还原为一级烷基自由基1b^•；1b^•与二价铁物种结合生成三价烷基铁；E^•与三价烷基铁经历自由基重组得到中间体1’，同时变回二价铁；1’水解后得到目标产物1，完成催化循环。

综上所述，作者开发了一种新方法，从易得的1,3-二羰基化合物及非活化的一级烷基NHP酯出发，通过光氧化还原/铁/手性伯胺三重协同催化合成了一系列含有季碳手性中心的化合物，为该类化合物的精准构筑提供了一种新思路。

文章第一作者为博士研究生李连杰，通讯作者为杨泽鹏教授。该研究工作得到了国家自然科学基金、科技部重点研发（青年）、同济大学青年百人计划及同济大学学科交叉项目的资助。