发展简洁、高效的方法实现烯基硅化合物的合成一直是有机合成的热点。其中，过渡金属催化的炔烃与双硅烷之间的双硅基化反应是实现烯基硅合成最直接和高效的方法。在该反应中往往选择非对称的双硅烷不仅可以提高试剂本身的反应活性，同时也为后续两个硅基的区分和进一步转化提供了机会。然而，用非对称的双硅烷试剂对内炔烃进行双硅基化反应最重要的挑战是如何实现对反应区域和立体选择性的精确控制。理论上，这类反应将可能提供如图1所示的四种产物的混合物。

近几年来，通过发展新的催化体系以及新的非对称双硅烷试剂，化学家们在炔烃与非对称双硅烷之间的双硅基化反应的区域和立体选择性控制方面取得了许多进展。南开大学赵东兵教授课题组利用强配位导向策略发展了双硅烷试剂TMDQ，并先后实现了非活化内炔的顺式双硅基化（Nat. Commun. 2021, 12, 68.）以及末端炔烃的反式双硅化反应（Nature Synth. 2023, 10.1038/s44160-023-00325-3.）。在前期研究基础上，他们联合南京大学王敏燕博士进一步发展了钯/路易斯酸协同催化体系，首次实现了炔基羧酸酯与双硅烷试剂TMDQ之间的区域和立体发散性的双硅基化反应（图2）。反应过程中通过对不同路易斯酸的选择与调控，可以实现其区域和立体选择性的逆转。如图2所示，当单纯使用Pd(dba)₂作催化剂时，反应发生顺式双硅化反应，生成TMS基团与炔基羧酸酯α位相连的产物；而当利用Pd(acac)₂和甲铝双(2,6-二叔丁基-4-苯甲醚)（MAD）协同催化体系时，区域选择性完全被逆转，生成的产物其TMS基团与与炔基羧酸酯β位相连；更进一步，当利用Pd(acac)₂和三五氟苯基硼（BCF）协同催化体系时，反应的立体选择性被逆转，生成反式双硅基化产物。值得一提的是，作者在对产物的后续转化中证实，产物中两个相邻的不同硅基表现出不同的反应活性，可以利用Hiyama-Denmark偶联反应对其进行高效区分。

在完成底物扩展基础之上，作者还将该方法应用于天然产物及药物分子的后期修饰转化。进一步，作者将该方法获得的中间体应用于许多生物活性分子包括农药分子氟吗啉、烯酰吗啉、丁吡吗啉，雌激素受体拮抗剂Enclomiphene及用于不孕症的口服活性化合物Clomifene 的高效合成（图3）。

随后，作者利用DFT计算，对反应机制包括不同反应条件导致产物表现出不同区域和立体选择性的根源进行了研究。计算结果表明，TMDQ试剂的使用以及路易斯酸对炔基羧酸酯的电子特征的影响是该反应成功的关键。在不存在任何路易斯酸的情况下，钯催化的体系下，TMDQ试剂上的TMS基团引入炔酸酯的α-碳时，其过渡态TS3A能量最低（图4）。相反，当在反应过程中添加MAD作为添加剂时，MAD将与炔酸酯上的羰基配位，使TMDQ试剂上的TMS基团引入炔酸酯的β-碳时所形成的过渡态TS3B-MAD能量最低（图4）。而当使用Pd/BCF催化体系时，反应机制发生变化，首先BCF与炔酸酯的α-碳反应，随后经历中间体TS3A-BCF（图4），依次发生相应的转金属化、还原消除等过程，最终生成热力学上更稳定的反式双硅化产物。

总之，南开大学赵东兵教授联合南京大学王敏燕博士利用Pd/Lewis酸协同催化体系，首次实现了取代的炔基羧酸酯与TMDQ双硅烷试剂之间区域和立体多样性的双硅基化反应。催化体系中选择不同路易斯酸作为添加剂会使该反应表现出不同的区域和立体选择性。这项工作不仅在有机硅化合物合成方面具有重要意义，而且对于多官能化丙烯酸酯的合成也具有广阔的前景。