在本文中，作者报道了一种Cu/PyBim催化的2, 3-联烯酸不对称内酯化反应，该反应由磺酰基或膦酰基自由基引发，可直接构建具有模块化环内双键取代基的对映富集γ-丁烯内酯，从而摆脱对传统预官能化底物的依赖。

本文重点展示了所得手性γ-丁烯内酯的合成应用，并开展了机理实验研究。

图1：含有手性γ-丁烯内酯结构的药物和天然产物。a 含有手性γ-丁烯内酯的天然产物。b 市售药物化合物。

图2：手性γ-丁烯内酯的合成及本工作。a 从呋喃衍生物构建手性γ-丁烯内酯。b 从非呋喃衍生物构建手性γ-丁烯内酯。c 通过联烯酸的自由基多样化合成手性γ-丁烯内酯（本工作）。

图3：磺酰基自由基的底物范围。反应条件：1 (0.2 mmol, 1.0 equiv), 2 (0.3 mmol, 1.5 equiv), Na₂S_{line-height: 1.75em;"},"namespaceURI":"http://www.w3.org/1999/xhtml"},"node",{"tagName":"span","attributes":{"mpa-font-style":"mh4az3tk1o7e","style":"font-size: 15px; font-family: mp-quote, -apple-system-font, BlinkMacSystemFont, "Helvetica Neue", "PingFang SC", "Hiragino Sans GB", "Microsoft YaHei UI", "Microsoft YaHei", Arial, sans-serif;"},"namespaceURI":"http://www.w3.org/1999/xhtml"},"node",{"tagName":"span","attributes":{"style":"color: rgb(15, 17, 21); font-style: normal; font-variant-ligatures: normal; font-variant-caps: normal; font-weight: 400; letter-spacing: normal; orphans: 2; text-indent: 0px; text-transform: none; widows: 2; word-spacing: 0px; -webkit-text-stroke-width: 0px; background-color: rgb(255, 255, 255); text-decoration-thickness: initial; text-decoration-style: initial; text-decoration-color: initial; float: none; display: inline !important;","data-pm-slice":"0 0 []"},"namespaceURI":"http://www.w3.org/1999/xhtml"},"node",{"tagName":"span","attributes":{"data-mpa-action-id":"mh4b09cvlt","data-pm-slice":"0 0 []"},"namespaceURI":"http://www.w3.org/1999/xhtml"},"node",{"tagName":"sub","attributes":{"style":"color: #000000;","leaf":","mpa-font-style":"mh4b09c21t8t"},"namespaceURI":"http://www.w3.org/1999/xhtml"}]">2}O₅ (0.3 mmol, 1.5 equiv) Cu(OAc)₂ (2.0 mol%) 和 L8 (2.4 mol%) 在 1, 4-二氧六环 (0.1 M) 中，室温、氮气氛围下反应 48 h。

图4：磷酰基自由基的底物范围。反应条件：1 (0.2 mmol, 1.0 equiv), 5 (0.4 mmol, 2.0 equiv), LPO (0.4 mmol, 2.0 equiv), Cu(CH₃CN)₄PF₆ (2.0 mol %) 和 L8 (2.4 mol%) 在 HFIP (0.1 M) 中，60 °C，氮气氛围下反应 12 h。^[a]使用 L16 代替 L8。

图5：合成应用。手性γ-丁烯内酯的转化。

图6：机理研究。a 自由基捕获实验。b 单晶。c 非线性效应研究。d 哈米特分析。

图7：可能的反应机理。通过联烯酸的自由基多样化合成手性γ-丁烯内酯的 proposed 催化循环。

综上，作者开发并验证了一种全新的铜/吡啶咪唑啉（Cu/PyBim）催化体系，用于实现2, 3-联烯酸的不对称自由基内酯化反应，成功构建了一系列手性γ-丁烯内酯。

该方法突破了传统依赖呋喃类底物的结构限制，利用磺酰基或膦酰基自由基作为引发剂和官能团载体，通过自由基介导的串联过程，在温和条件下高效、高选择性地实现了对映体富集的γ-丁烯内酯的合成。

研究展示了广泛的底物适用范围与优异的官能团耐受性，并通过克级规模实验和后续多样化转化，充分验证了该策略的合成实用性和可拓展性。

机理研究进一步揭示了反应经历自由基路径，并通过单铜手性配合物实现了对映选择性的精准控制。

该方法不仅为手性γ-丁烯内酯的高效合成提供了新平台，也为自由基介导的不对称C-O键构建开辟了新方向。