β构型碳苷类化合物广泛存在于自然界中，是许多天然产物和医药分子的重要合成砌块，但是立体选择性合成β构型碳苷类化合物仍然是糖类合成方法学的难点与挑战。

柳红团队长期致力于碳苷类化合物高效合成方法的开发以及糖类创新药物研究。她们发展了C(sp³)-H活化快速构建烷基碳苷类化合物的高效合成方法，实现了氨基酸β位碳苷类化合物的合成(Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 3491–3494)；采用碳氢活化策略发展了β构型芳烃碳苷类化合物的高效合成方法，实现了吲哚-C2-脱氧糖碳苷类化合物的立体选择性合成(Adv. Synth. Catal. 2021, 363, 4926–4931)。柳红课题组与中国科学院上海药物研究所李佳课题组合作，发现了新型C,O-螺环芳基糖苷类SGLT2抑制剂抗糖尿病候选药物LH-1801，获得临床批件并开展临床Ⅰ期研究。

基于前期在碳苷类合成方法学的研究基础，柳红团队实现了β构型烷基碳苷类化合物的高效立体选择性合成。该方法突破了自由基策略中直接构建β构型烷基碳苷类化合物的瓶颈，同时解决了碳苷类化合物合成的立体构型控制以及C(sp³)-C(sp³)偶联这两个科学问题。

在最优条件下，作者对卤代烷烃底物以及烯糖底物的适用范围进行考察。结果表明，该反应不仅对链状烷烃、环状烷烃、不饱和芳香烃以及杂环芳香烃具有良好的兼容性，对复杂的天然化合物也能得到较好的收率和立体选择性。

为了探索反应机理，作者还开展了一系列自由基实验、氘代实验等。研究发现，自由基捕获剂-TEMPO会替代卤代烷烃与烯糖底物偶联；而采用溴甲基环丙烷为底物时，则会得到开环链状烯烃碳苷偶联物；这些实验推测该反应通过自由基机理进行。

基于上述实验结果，作者推测了该反应的催化循环。在手性配体的调控下，钴催化剂与硅氢形成的金属氢化物从糖环的上方进行顺式加成，烷烃自由基被钴捕获，最后发生还原消除得到β构型烷基碳苷类产物。

在该工作中，柳红团队发展了使用钴催化烷基碳苷类化合物的合成方法，并通过双噁唑啉手性配体调控产物的β构型立体选择性，实现了在自由基策略下，β构型烷基碳苷类化合物高效立体选择性地构建。该反应为合成具有良好立体选择性的β构型烷基碳苷类化合物提供了一种简洁高效的新方法，并为糖类药物的快速发展奠定了化学研究基础。