ACS Catal.：钴/光氧化还原催化、膦介导的未活化烷基羧酸的碳同位素交换

背景：碳同位素交换（CIE）反应是合成同位素标记化合物的有用策略，但传统方法通常局限于特定底物或需要预活化步骤。研究目的：为了拓展CIE方法的范围，本研究旨在开发一种机理不同的过程，利用钴/光氧化还原催化结合膦介导，实现对未活化烷基羧酸的直接碳同位素标记。结论：作者成功建立了一种新颖的CIE方法，能够在低压[¹³C]CO₂条件下，通过钴/光氧化还原催化、膦介导的机理，直接从未活化的烷基羧酸制备¹³C标记产物。机理研究表明，反应涉及磷酰基自由基的脱羧α-断裂生成钴-烷基中间体，随后发生还原羧化，同时意外发现了光诱导CO₂还原为CO的现象。该方法为合成药物研发和医学成像所需的标记化合物提供了便捷途径，尽管产率和同位素掺入水平仍有提升空间。