近年来，自由基参与的1,3-二烯的1,2-氧官能化反应为同时构建C-O和C-C/C-杂原子键、合成各种高价值化合物提供了一类重要方法。这类反应通常基于铜、钯或光氧化还原催化来实现，并取得了一些显著进展。但是，该领域仍然存在一些挑战性问题，如自由基前体的种类有限，化学、区域和对映选择性的难以控制，另外分子间多组分反应的例子仍然较少。因此，探索新的催化体系和自由基前体来实现1,3-二烯的三组分氧官能化反应仍然具有重要研究意义。

近日，华中师范大学的陈加荣/肖文精教授团队发展了一种光诱导铜催化的1,3-二烯与叠氮苯并唑酮(Ts-ABZ)试剂以及羧酸的不对称三组分自由基1,2-叠氮氧化反应。该类反应具有优异的化学、区域和对映体选择性。为合成各种叠氮取代的手性烯丙基酯提供了有效途径。

在最优条件下，作者对1,3-二烯以及羧酸底物的适用范围进行了考察。结果表明，反应对于各种芳基或杂芳基取代的1,3-二烯都能得到比较好的结果。对于各种简单的烷基羧酸、芳基羧酸以及药物分子羧酸均有很好的兼容性，以高对映选择性和区域选择性得到相应叠氮取代的手性烯丙基酯产物。

通过密度泛函理论（DFT）计算表明，烯丙基自由基通过具有开壳层单线态过渡态的外层机制接近羧酸盐结合的Cu（II）络合物。TS1_R的主要相互作用自旋轨道分析表明，过渡态中最显著的轨道相互作用涉及酸氧原子的孤对和烯丙基自由基的SOMO。在这三种可能的过渡态中，TS1_R中的C–O键长最短，这意味着烯丙基自由基和Cu（II）络合物之间的相互作用更强，是最有利的过渡态。这与实验观察到的优异的对映选择性和区域选择性一致。烯丙基和苯甲酸的芳基之间的π-π堆积也有助于这种过渡态的稳定。相反，在TS1_S中，H原子向下取向的烯丙基与配体发生较大的空间位阻，导致能量增加。TS1_Bn导致1,4-叠氮脱氧产物的过渡态的能量明显更高。根据Evans-Polanyi原理，这一趋势与产物的相对热力学稳定性一致。考虑到苯基在1,2-叠氮脱氧产物中保留与烯烃的共轭，而在1,4-加成产物中缺乏这种离域的稳定性，这也解释了反应展现出比较好的1,2-区域选择性。

在该工作中，作者利用易得的叠氮苄二唑酮（ABZ）试剂作为叠氮自由基前体，发展了光诱导铜催化条件下其与羧酸1,3-二烯的不对称三组分自由基1,2-叠氮氧化反应。该反应为合成有价值的叠氮取代的手性烯丙基酯提供了一个实用有效的方法，在温和、氧化还原中性条件下具有通常良好的产率和优异的对映选择性。