（图片来源：J. Am. Chem. Soc.）

首先，作者以苯甲酰胺衍生物1a与吲哚衍生物2a作为模型底物，进行了相关反应条件的筛选（Figure 2）。当Co(OAc)₂·4H₂O（20 mol %）作为金属催化剂，Rhodamine 6G（10 mol %）作为光催化剂，L6（20 mol %）作为手性配体，二异丙胺（DIPA，1.3 equiv）作为碱，蓝色LEDs（450 nm）作为光源，在TFE/DCE（体积比为4:1）混合溶剂中35 ^oC反应48 h，可以79%的分离收率得到产物3，dr > 20:1，ee为99%。

（图片来源：J. Am. Chem. Soc.）

在获得上述最佳反应条件后，作者对底物范围进行了扩展（Figure 3）。首先，当苯甲酰胺底物1中的芳基上含有不同电性基团时，可以中等至良好的收率获得所需的产物4-14，作为单一的非对映异构体，具有优异的对映选择性。其中，对于间甲氧基取代的底物1i，由于甲氧基的强给电子效应和弱的导向能力，获得了区域异构体混合物11（27%收率，99% ee）和11′（38%收率，>99% ee）。二/三取代的N-喹啉基苯甲酰胺以及具有潜在配位硫的杂芳基化合物，也是合适的底物，获得相应的产物15-20，收率为53-73%，dr为14:1->20:1，ee均为99%。5-Cl、5-Me和6-CF₃基团取代的氨基喹啉，可以优异立体选择性获得相应的产物21-23，收率为70-80%。其次，一系列不同取代的吲哚衍生物，均可顺利进行反应，获得相应的产物24-35，收率为53-73%，dr > 20:1，ee为98-99%。

（图片来源：J. Am. Chem. Soc.）

紧接着，作者还对反应机理进行了进一步的研究（Figure 4）。KIE实验结果表明，C-H断裂不参与速率决定步骤（Figure 4a）。吲哚2a的一级速率依赖性结果表明，速率决定步骤中涉及插入或还原消除的过程（Figure 4b）。自由基捕获实验结果表明，反应涉及自由基中间体的形成（Figure 4c）。钴环中间体的合成及其化学计量反应研究结果表明，中间体C参与催化循环的过程（Figure 4d）。当向标准反应中加入吡啶时，仅获得12%收率的产物3，表明吡啶具有竞争性配位（Figure 4e）。CV实验结果表明，L6增强了钴(II/III)体系的敏感性（Figure 4f）。

（图片来源：J. Am. Chem. Soc.）

基于上述的研究以及相关文献的查阅，作者提出了一种合理的催化循环过程（Figure 5a）。首先，在1a、L6和DIPA的存在下，光激发的Rhodamine 6G氧化钴(II)，生成手性八面体钴(III)配合物B。其次，通过对映选择性决定碱辅助的C-H活化过程，生成钴环中间体C。随后，在嘧啶导向基团下，中间体C与2a进行区域选择性迁移插入以及还原消除，生成目标产物3和钴(I)配合物E。此外，在空气氧的存在下，通过Rhodamine 6G在照射下将钴(I)配合物再氧化为钴(II) 配合物，从而再生活性钴(II)催化剂。

最后，作者对反应的实用性进行了研究（Figure 5b）。首先，反应在连续流动条件下成功进行，可以62%的收率得到产物3，dr >20:1，ee 为99%。对于其它的烯烃（如环戊烯和苯乙烯），也可以良好的收率和优异的对映选择性获得相应的产物36和37。值得注意的是，这种连续流动条件对于使用联烯和炔烃构建C-N轴手性也是有效的，如38-40。非活化的烯烃也是合适的底物，尽管对映选择性有所降低（42）。此外，1a和2n的连续流克级规模实验，同样可以70%的收率得到产物36，dr >20:1，ee 为99%，进一步证明了反应的实用性。

（图片来源：J. Am. Chem. Soc.）