脂肪醛廣泛存在于生物活性分子，是重要的有機合成砌塊，通過自由基氫甲酰化反應引入醛基是頗具吸引力的合成策略。然而，目前可用于有機合成的甲酰自由基生成方法仍然未知。近日，中國科學院上海有機化學研究所生命有機化學國家重點實驗室陳以昀課題組與鄭州大學藍宇課題組合作，發展了可見光催化溫和條件下生成甲酰自由基的新方法，即甲酰自由基前體α-氯-N-甲氧基酞酰亞胺化學性質穩定且易得。該方法可在常溫常壓下對缺電子烯烴進行自由基氫甲酰化反應選擇性地合成脂肪醛。機理實驗和理論計算驗證了氯甲氧自由基通過氯化氫協同消除反應生成甲酰自由基的機理（Angew. Chem., Int. Ed. 2022, e202213686）。

　　陳以昀課題組在2015年首次報道了N-烷氧鄰苯二甲酰亞胺在可見光催化漢斯酯還原條件下產生烷氧自由基的合成策略，并率先實現了δ位C(sp³)碳氫鍵的烷基化與烯基化反應（Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 1872），以及β位C(sp³)-C(sp³)碳碳鍵斷裂烷基化與烯基化反應（Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56, 12619）。目前，N-烷氧鄰苯二甲酰亞胺的可見光催化產生烷氧自由基策略已被國際國內同行應用，包括惰性鍵官能化、不對稱催化、天然產物關鍵合成步驟等重要合成領域。陳以昀課題組探究烷氧自由基1,5-HAT及β斷裂反應，并致力于探索發展烷氧自由基的新化學反應性，例如，前期研究發展了烷氧自由基的1,2-HAT反應性并實現了α位C(sp³) 碳氫鍵的烷基化反應（iScience 2020, 23, 100755）。

　　在上述研究的基礎上，α-氯-N-甲氧基酞酰亞胺生成甲酰自由基并發生烯烴氫甲酰化的反應被首次發現。該反應適用于丙烯酸酯、丙烯酰胺、烯基酮、烯基砜等缺電子烯烴，并可兼容α與β位的烯烴取代基。反應條件溫和，對水氧均不十分敏感，可以兼容端烯、端炔、硅醚等化學敏感基團。實驗與計算結果表明，氯甲氧自由基經歷的氯化氫協同消除機理能量最低，是生成甲酰自由基的可能路徑。該反應是首例可應用于有機合成的甲酰自由基生成反應，為氫甲酰化提供了全新的自由基反應思路。