烯烴（alkene）是有機合成中最基礎、應用也最廣泛的官能基之一，天然物全合成、藥物開發及材料科學都仰賴烯烴作為關鍵結構；許多具抗發炎活性的萜類天然物，或具抗腫瘤活性的藥物分子，結構中都含有高度取代的烯烴骨架。烯烴的取代基數目與立體幾何（E/Z構型），會直接影響分子的整體形狀、反應活性以及與其他分子間的作用力。以核准上市的藥物為例，統計顯示三取代烯烴出現的頻率，其實與單取代、雙取代烯烴不相上下，甚至更高，這類結構在調控藥效基團的幾何形狀、親脂性及結合方向上格外重要。然而，目前主流的烯烴合成方法，例如Wittig、Julia及Peterson烯化反應，絕大多數只能有效生成單取代或雙取代烯烴；即使部分改良反應能合成三、四取代烯烴，也往往需要用到強鹼，且容易發生反應物提前消去的副反應，導致立體選擇性難以掌控。這類限制在複雜分子的後期合成階段格外棘手，許多藥物分子帶有酮基或醇基（約占已核准藥物的10%至33%），前者易與強鹼類試劑產生副反應，後者則可能與強鹼不相容。以廣泛應用的過渡金屬催化烯烴複分解反應為例，當反應分子的立體位阻較大時，反應中形成的金屬環丁烷中間體會因空間過於擁擠而難以生成，使反應難以延伸至高度取代、尤其是四取代的烯烴。因此，如何以溫和、通用又具選擇性的方式合成三、四取代烯烴，一直是合成化學界長期未解的難題。

近日，美國紐約大學的研究團隊，開發出一種只需可見光與溫和鹼，就能將兩個硝基烷烴分子「縫合」（stitching）成三取代或四取代烯烴的新策略。硝基烷烴經鹼去質子化後，會形成一種稱為nitronate的陰離子，這種陰離子吸收波長427奈米的可見光後會躍遷至激發態，搖身一變成為能捐出單一電子的光還原劑。此激發態陰離子會將電子轉移給另一分子硝基烷烴，經由自由基與親核物種耦合的方式，把兩個硝基烷烴的碳骨架連接起來，形成一個自由基陰離子中間體；此中間體再經還原、消去兩分子亞硝酸根離子後，兩個碳原子間便形成新的雙鍵，完成「縫合」。研究人員表示，該方法不需要強鹼或貴重過渡金屬，且對酮基、酯基及吡啶等雜環都有良好耐受性，而這些官能基在傳統方法中往往難以兼容。研究團隊也成功將反應放大至公克級規模，並以更少步驟、更溫和的條件，完成抗腫瘤化合物temarotene類似物的合成。