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光氧化还原催化吡啶氮氧化物的邻位烷基化反应吡啶是药物分子中广泛存在的结构单元。吡啶核心骨架的化学修饰，尤其是在合成的后期阶段对分子进行改性，对快速实现临床候选药物的筛选具有重要的意义。因此，开发合成烷基吡啶的方法日益受到越来越多化学家的关注。Minisci反应是吡啶直接发生自由基烷基化的有效方法，但需要苛刻的反应条件。尽管光参与的吡啶自由基烷基化反应近年来取得了极大的进展，实现了温和条件下吡啶的化学修饰，但控制烷基化的区域选择性依然是个挑战。迄今为止，只有少数几例烯烃参与的吡啶氮氧化物发生烷基化的报道，且只有缺电子的烯烃可以实现吡啶氮氧化物的烷基化。例如，全氟丙烯与吡啶氮氧化物混合，加热得到四氟乙基取代的吡啶，反应经历了1,3-偶极环加成，随后消除碳酰氟。
近日，日本京都大学合成化学与生物化学系的Tomoya Miura和Masahiro Murakami等人报道了在吡啶氮氧化物邻位烷基化研究中的新进展。他们以吡啶氮氧化物和烯烃作为原料，反应在光氧化还原催化下通过碳-碳双键的裂解过程在吡啶的邻位引入烷基，实现了一锅法在吡啶邻位引入苄基或者二级烷基。相关工作发表在Angew. Chem. Int. Ed. 上。
作者设想从简单的烯烃出发，经光氧化还原催化产生自由基物种作为烷基来源。烯烃在光氧化还原催化剂的作用下通过光照产生阳离子自由基，该物种亲电性较强，足以与吡啶氮氧化物偶联。所得到的自由基中间体将经历分子内的邻位加成以及消除羰基得到最终产物（图1b）。