各种含氧官能团的构筑是现代有机合成工业和药物化学中最基本、最重要的研究主题之一。发展简便、高效、高选择性的环境友好的合成方法来构建含氧化合物具有重要的研究价值和经济价值。直接从氧气中引入氧原子来合成含氧官能团分子是解决这一问题最理想的方式之一。
成都生物所天然产物研究中心分子结构多样性构建和药物化学实验室姬建新研究员课题组首次实现了利用氧气作为氧化剂和氧源催化氧膦化烯烃构建β-羰基膦酸酯。该课题组博士研究生魏伟采用同位素标记、自由基捕捉和LC-Ms/Ms等多种分析手段对反应机理进行了探讨，初步验证了反应的过程：氧气、CuBr2/FeBr3、Et3N直接引发磷自由基产生，随后磷自由基对烯烃选择性加成产生碳自由基，最后活化的分子氧氧化碳自由基实现了β-羰基膦酸酯的构建。β-羰基膦酸酯是一类极其重要的含氧化合物，它作为关键的中间体被广泛应用于著名的HWE反应中构建α,β-不饱和羰基化合物。该方法不仅提供了一个高效合成β-羰基膦酸酯的路径，而且展示了一类新型的利用氧气官能化有机分子的反应模式。
该研究结果已发表于《德国应用化学》（Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 9097-9099）。