烯烃是天然产物、药物、农药和香料等高价值分子的重要砌块和前驱体，其选择性合成在有机合成中至关重要。目前通过消除过程合成烯烃的方法主要包括 Chugaev 消去, Burgess 消去法, Sharpless-Grieco 消去和过渡金属促进消去等。但是这些方法仍然存在一些缺点，例如温度过高、对水氧敏感或者试剂有毒、价格昂贵等。更重要的是，这些方法通常会产生不可分离的 E/Z 异构体混合物。即使是得以广泛应用的 Wittig 反应，依然会不可避免地会产生两种异构体。因此，制备高选择性的 E/Z 异构体的方法具有较大价值，但同时也具有较大的挑战性。
中山大学化学学院2021级本科生何丰元同学自大二年级开始，依托校级大学生创新创业训练计划项目（20240982），加入刘文博老师课题组开展科学研究。经过与刘老师讨论确定合适课题后，何丰元同学随即投入到课题的研究中。结合个人前期积累的实验技能，在课题组研究生黄域的帮助下，充分利用课余、寒暑假时间，经过大量的条件筛选和底物拓展，共计实现二十余种烯烃的高效合成，证明此方法具有较广的底物范围、较高的官能团耐受性以及潜在的应用前景。最后通过单晶X射线衍射、CO2捕获实验和自由基捕获实验等探究过程对反应机理进行探索，充分证明该体系中 β-羟基 NHPI 酯发生分子内酯交换形成 β-内酯，并经过脱羧断裂得到对应的烯烃。值得一提的是，与先前报道的 NHPI 酯脱羧转化不同，该反应不涉及自由基中间体。该成果在有机合成领域实现了通过 β-羟基 NHPI 酯脱羧构建碳碳双键，为合成高选择性 E/Z 烯烃提供了新方法。
相关研究以《Stereoselective synthesis of olefins from β-hydroxy NHPI esters》为题近期发表在有机化学领域知名期刊Organic Letters (Org. Lett. 2025; DOI: 10.1021/acs.orglett.5c00211.) 上，文章的第一作者是中山大学化学学院2021级本科生何丰元，第二作者为化学学院2021级硕士生黄域，通讯作者为化学学院刘文博老师。该研究得到了国家自然科学基金、广东省基础与应用基础研究基金和中山大学校级大学生创新训练计划项目的资助。
论文链接： https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.orglett.5c00211
来源：中山大学化学学院
