反應(yīng)式1
（來(lái)源：Nature Chemistry）
作者在利用HAT-中間體的自由基C-H鍵胺化實(shí)現(xiàn)手性β-氨基醇類化合物主要面臨以下挑戰(zhàn)：（1）醇的α位C-H鍵相對(duì)于β和γ位的碳?xì)滏I要弱（鍵解離能90 versus 98 kcal mol?1）。鑒于此，作者利用自由基接力的策略，首先將醇轉(zhuǎn)化成肟醚，從而產(chǎn)生氮自由基中間體，隨后通過(guò)1,5-HAT可以選擇性地實(shí)現(xiàn)β烷基自由基的形成。（2）如果利用HAT-中間體實(shí)現(xiàn)手性β-氨基醇的合成，必須要使用一種手性催化劑，并且β位的烷基自由基物種可以被手性催化劑快速和高立體選擇性地捕獲到，這樣才能實(shí)現(xiàn)此類過(guò)程（反應(yīng)式2）。
反應(yīng)式2
（來(lái)源：Nature Chemistry）
作者根據(jù)設(shè)想提出了可能的反應(yīng)機(jī)理：首先醇被轉(zhuǎn)化成肟醚中間體，隨后這個(gè)自由基前體可與具有手性配體的銅催化劑配位形成中間體B；在可見(jiàn)光激發(fā)下，Ir催化劑通過(guò)能量轉(zhuǎn)移給銅絡(luò)合物B，從而通過(guò)光誘導(dǎo)的N-O鍵的氧化加成形成氮中心自由基中間體C；接下來(lái)C經(jīng)歷高區(qū)域選擇性和對(duì)映選擇性的HAT得到手性的β烷基自由基中間體D，隨后胺化過(guò)程發(fā)生可能會(huì)伴隨著近一步的立體控制實(shí)現(xiàn)手性噁唑啉類化合物的生成并再生銅催化劑。最后通過(guò)酸性條件下水解得到手性β-氨基醇類化合物（反應(yīng)式3）。
反應(yīng)式3
（來(lái)源：Nature Chemistry）
通過(guò)條件篩選，作者發(fā)現(xiàn)手性雙噁唑啉配體既影響反應(yīng)效率又會(huì)影響反應(yīng)選擇性；相應(yīng)的，陰離子BArF4也可以有效地改進(jìn)立體控制；此外，體系中的酸也可以作為共催化劑來(lái)控制反應(yīng)效率和反應(yīng)選擇性（反應(yīng)式4）。
反應(yīng)式4
（來(lái)源：Nature Chemistry）
在底物范圍探索方面，作者對(duì)一系列不同電性和位阻的多種醇以及芳基imidates進(jìn)行了嘗試，均能以較好的產(chǎn)率和ee值得到手性噁唑啉類化合物（表1和2）。
隨后，作者對(duì)反應(yīng)的機(jī)理進(jìn)行了詳細(xì)的研究，包括CV、理論計(jì)算、光淬滅實(shí)驗(yàn)、同位素標(biāo)記實(shí)驗(yàn)、競(jìng)爭(zhēng)實(shí)驗(yàn)、去對(duì)稱化實(shí)驗(yàn)以及自由基clock實(shí)驗(yàn)來(lái)探索此反應(yīng)的反應(yīng)機(jī)理并證明了之前的機(jī)理設(shè)想（圖1）。
圖1
（來(lái)源：Nature Chemistry）
最后，作者對(duì)合成出的手性噁唑啉產(chǎn)物進(jìn)行了一系列衍生化反應(yīng)，包括酸性條件下水解成手性氨基醇，氧化成手性氨基酸等轉(zhuǎn)化。證明了利用此反應(yīng)過(guò)程所合成產(chǎn)物的多樣性（圖2）。
圖2
（來(lái)源：Nature Chemistry）
總結(jié)：美國(guó)俄亥俄州立大學(xué)David A. Nagib課題組發(fā)展了一種在醇的β位實(shí)現(xiàn)不對(duì)稱的自由基C-H鍵胺化策略，合成出了多種具有極高應(yīng)用價(jià)值的手性氨基醇類結(jié)構(gòu)單元。此外，發(fā)展出的這類不對(duì)稱自由基接力策略也可以嘗試應(yīng)用在其它類型立體選擇性C-H鍵官能團(tuán)化反應(yīng)中。
