在有机合成领域，分子功能化一直是研究的热点，尤其是通过1,2-氨基双功能化反应，将氨基和羰基两种功能团引入非活化烯烃中。这类反应不仅能够高效构建具有生物活性的分子骨架，还能够在一系列复杂分子合成中发挥重要作用。1,2-氨基双功能化反应有助于在合成药物、天然产物及其他活性化合物中引入重要的结构单元，特别是β-氨基酸，这是许多药物和生物活性肽的核心组成部分。然而，由于这些反应往往需要特定的条件和催化体系，现有方法在一定程度上受到底物选择性和反应效率的限制。传统的反应条件可能无法满足较低反应活性的底物，导致反应选择性差或者效率低下。

在此背景下，铜催化的1,2-氨基-烷氧基羰基化反应提供了一种全新的解决方案。（图1a）这种方法通过使用铜催化剂与适当的路易斯酸协同作用，能够在温和条件下高效地将氨基和烷氧基引入到非活化烯烃中，为合成β-氨基酸衍生物提供了一种简便的途径。此外，氨基自由基的激活及其在底物上的高效加成是该反应能够顺利进行的关键。

图片来源：JACS

本研究开发了一种新型的铜催化1,2-氨基-烷氧基羰基化反应，通过该反应实现非活化烯烃的高效氨基与烷氧基双功能化。（图1c）研究者通过选择合适的铜催化剂和路易斯酸，在CO气氛下对烯烃进行反应，探讨了不同路易斯酸对反应效果的影响。具体实验中，使用了O-苯甲酰羟胺作为氨基源，通过调整反应条件，优化了反应产率和选择性。通过实验验证，该方法不仅适用于多种脂肪族烯烃，也能在较温和的条件下高效生成β-氨基酯类化合物，具有较好的底物范围和官能团耐受性。

该研究的另一个创新点在于氨基自由基的激活策略。通常情况下，氨基自由基与烯烃的加成反应较为困难，而本研究通过引入路易斯酸，促进了氨基自由基的极性反转（umpolung），从而有效克服了传统方法中的问题。该方法不仅能够实现1,2-氨基-烷氧基羰基化反应，还为今后其他类型的1,2-氨基双功能化反应提供了新的思路和方法。

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本研究提出的铜催化1,2-氨基-烷氧基羰基化反应，不仅为合成β-氨基酸衍生物提供了一个新的高效合成路线，还解决了氨基自由基在非活化烯烃上的加成问题。这一反应的成功实施，显著提高了不活化烯烃的反应活性和选择性，具有广泛的应用潜力。通过这一新方法，研究人员能够在单步反应中同时引入氨基和羰基，为生命科学领域，特别是药物化学和生物活性分子的合成提供了新的工具。

此外，该研究的方法具有较好的官能团耐受性和底物适应性，能够有效地应用于复杂分子的后期修饰，为药物发现和开发提供了新的合成策略。基于该方法，可以进一步拓展对不同功能基团的引入，从而促进更多具有生物活性的分子的合成，为现代药物化学的发展做出贡献。总之，本研究不仅丰富了铜催化反应的应用范围，也为有机合成领域的催化剂设计和反应机制的深入研究提供了新的视角和实践经验。

标题：Copper-Catalyzed Selective Amino-alkoxycarbonylation of Unactivated Alkenes with CO

作者：Si-Shun Yan, Ralf Jackstell, and Matthias Beller*

链接：https://doi.org/10.1021/jacs.4c13723