【JACS】诺奖得主David W. C. MacMillan最新成果：直接从醛、酮和甲酰胺原料获取铁卡宾

传统金属卡宾的生成依赖于重氮化合物等高能危险前体，限制了其广泛应用。本研究由普林斯顿大学David W. C. MacMillan课题组开发了两种互补平台（光催化和电化学），利用低价铁(Fe(I))直接活化醛、酮和甲酰胺的羰基，通过氧化加成、质子化和α-消除生成铁卡宾中间体。该策略避免了底物的预官能化，在温和条件下高效实现多种烯烃的环丙烷化反应。研究显示，该方法具有广泛的底物适用性，可耐受Boc-胺、Fmoc-胺、溴、酯、氰基、游离醇等多种官能团，药物分子衍生物和氨基酸衍生物也能顺利反应，产率最高可达98%。特别是首次报道了直接催化活化甲酰胺生成卡宾。电化学平台避免了光催化剂和光照，成功实现克级制备，具备可放大性。本研究的结论是：提供了一种从廉价、稳定的羰基原料直接生成铁卡宾的通用策略，为复杂分子的构建提供了简洁、实用的新途径。