1943年，Ugai[3]报道了天然噻唑盐维生素B1催化苯甲醛的安息香缩合反应。这是最早报道的氮杂环卡宾催化醛安息香缩合的反应。

1。2。2 氮杂环卡宾作为有机小分子催化剂的开端

1991年，Arduengo[4]第一次报道了可以稳定存在的氮杂环卡宾1-8，起初人们考虑可能是氮上连有大位阻基团使得卡宾稳定。随后，Arduengo[5]课题组又报道了氮上连小位阻基团的卡宾1-10，其稳定的主要是因为电子效应（Scheme 1-2）。1997年，Ender小组和 Teles小组成功报道了第一个具有商品利用价值的氮杂环卡宾1-13，因为其能在空气中稳定存在（Scheme 1-3），随后氮杂环卡宾作为有机小分子催化剂被用于许多安息香缩合，stetter等反应中[6]。

1。3 Breslow中间体

氮杂环卡宾通过与醛形成的Breslow中间体已成为各类反应设计及应用的基础，基于NHC种类、反应底物和质子迁移的不同可以得到不同的中间体，主要有烯醇中间体 (enolate)、高烯醇中间体 (homoenolate)、酰基阴离子等同物(acyl anion equivalent)三种。同时，Breslow中间体通过一定的质子转移或者在氧化剂的作用下能够生成α,β-不饱和酰基唑中间体(α,β-unsaturated acyl azolium) (Scheme 1-4)。 

这三种中间体具有不同的反应活性，主要参与合成的化合物也有所不同。其中烯醇中间体主要参与[4+2]环化反应[7]。高烯醇中间体主要参与生成γ-内酰胺[8]、γ-内酯[9] 环戊烯[10]等化合物。而α,β-不饱和酰基唑中间体相比于烯醇盐、高烯醇盐更具有丰富化学转化的中间体，因此许多化学工作者利用这类中间体进行各种有意义的化学研究。

1。4  α,β-不饱和酰基唑中间体

1。4。1 氧化得到α,β-不饱和酰基唑中间体论文网

人们发现α,β-不饱和酰基唑中间体可以通过NHC与α,β-不饱和醛作用形成Breslow中间体后被温和的氧化剂氧化得到。这一中间体具有亲电性，可以接受亲核进攻，从而得到各种有用的手性化合物。2006年，Scheidt小组[11]报道了α,β-不饱和醛与氮杂环卡宾在氧化剂MnO2的氧化下形成了α,β-不饱和酰基唑中间体，随后与一定的亲核试剂如醇等反应得到酯类化合物1-17（Scheme 1-5）。

 2010年，Studer课题组[12]发现氧化剂1-20存在下α,β-不饱和烯醛能在氮杂环卡宾的催化下与1,3-二羰基化合物反应生成3,4-二氢吡喃酮类化合物1-21 (Scheme 1-6)。他们发现R1、R2不论是供电子或吸电子基团，都有良好的反应效果。

该反应可能的机理为，烯醛1-18在NHC的作用下形成Breslow中间体1-22，然后在氧化剂1-19的氧化下得到α,β-不饱和酰基唑中间体1-23，随后其与1,3-二羰基化合物去质子中间体1-24进行Michael加成，得到中间体1-25，经质子转移得到1-26，最后在氧负离子的进攻下脱去氮杂环卡宾，以51-92%的产率得到3,4-二氢吡喃酮类化合物1-21(Scheme 1-7)。 

2012年，池永贵小组[13]报道了路易斯酸协同催化α,β-不饱和醛1-27与三氟苯乙酮1-28在氮杂环卡宾1-29作用下的反应(Scheme 1-8)。这是首次活化γ-位非活性的C-H键，最终得到氧杂六元环产物1-30，且有81%的收率以及94%的ee值。文献综述

2015年，又有许多不饱和醛在氧化剂的存在下与不同亲核试剂的报道。如Cheng课题组[14]以不饱和醛1-31与腙类化合物1-32在NHC以及氧化剂1-20作用下的反应。该反应以优秀的产率以及基本大于99%的ee值得到产物1-28(Scheme 1-9)。Biju小组[15]同样使用氮杂环卡宾1-34以及氧化剂1-20，催化氧化不饱和醛与吡唑酮1-35反应，以良好的产率以及较优秀的对映选择性得到产物1-37(Scheme 1-10)。Du课题组[16]报道了有关不饱和醛与β-不饱和酯1-39在氮杂环卡宾1-40以及氧化剂1-20存在下的反应，该反应以良好的产率得到内酯化合物1-41，但当使用常用的手性氮杂环卡宾催化剂时，却不能顺利得到目标产物(Scheme 1-11)。