手性α-氧代酮是广泛存在于生物活性分子和天然产物中的一类重要的结构单元。尽管已经报道了一些合成策略，但往往需要空气敏感性原料和贵金属催化剂。因此，发展一种绿色且高效的方法构建该类化合物具有极大的吸引力。羧酸是商业上丰富的、可再生的且稳定的原料化学品，含有丰富的结构片段。此外，α-羟基酸是重要的生物质衍生平台分子，具有储量丰富且可再生性。基于此，如何利用两种不同结构的羧酸为原料构建手性α-氧代酮仍具有一定的挑战。

近日，中国科学技术大学傅尧教授和邓晋副研究员团队发展了一种光/镍协同催化α-羟基酸衍生物和烷基羧酸的不对称酰化反应，实现了在温和条件下获得一系列手性α-氧代酮。该反应底物范围适用广，官能团耐受性好，具有优异的化学选择性和对映选择性。

在确立最优的条件下，作者分别考察了α-羟基酸衍生的氧化还原活性酯和烷基羧酸的底物范围。结果表明，多种官能团如硫醚、酯、卤素、烯烃、炔烃、芳烃、杂环等均能顺利的参与反应，以中等至优异的收率和高的对映选择性获得相应的α-氧代酮产物。有趣的是，该方法也能够以高的对映选择性合成具有两个微妙差异的烷基取代基α-氧代酮。此外，该策略还能进一步应用于天然产物和药物分子的后期官能化。这一结果凸显了该催化体系的广泛适用性，为合成手性α-氧代酮提供了高效且通用的方法。

作者进行了一系列的机理实验。自由基捕获实验和自由基钟实验证明了反应经历了自由基历程。Stern-Volmer发光淬灭研究表明激发态光催化剂被Hantzsch酯还原淬灭。化学计量实验表明反应倾向于经历Ni(0)/Ni(I)/Ni(III)途径。非线性效应研究表明活性催化物种是具有单个手性配体的单体镍络合物。开关灯实验进一步证实了在整个反应过程中光照射的必要性，排除了光引发过程的可能性。最后，作者提出了反应可能的催化循环。

作者对该方法的实用性进行了考察。从相同的原料出发，该策略用于获取已知结构的化合物可以显著缩短步骤。作者利用盘管式连续流光反应器成功地实现克级反应并保持优异的对映选择性，与管式反应相比，光照反应时间缩短至一半。该方案为从生物质原料制备手性化合物提供了新途径。

综上所述，作者发展了一种光/镍协同催化不对称脱羧酰化反应，实现了自由基脱羧偶联过程的对映选择性控制，为手性α-氧代酮的高效合成提供了新方法。

Enantioselective Decarboxylative Acylation of α-Hydroxy Acids with Carboxylic Acids via Photoredox/Nickel Dual Catalysis

Chen-Qiang Deng, Peng-Pai Liu, Yuantai Xu, Xue-Bin Zhang, Prof. Dr. Jin Deng, Prof. Dr. Yao Fu

Angewandte Chemie International Edition

DOI: 10.1002/anie.202506424