隨著人們對氣候變化的日益關注，二氧化碳（CO2）這一溫室氣體的固定和轉化已成為化學工作者研究的熱點。CO2是一種無毒、難燃、可再生、來源豐富、成本低廉的碳一（C1）資源。在有機合成中，使用CO2來代替有毒的光氣或一氧化碳具有很高的研究價值。然而CO2自身具有高熱力學穩定性和動力學惰性，化學轉化十分困難。另一方面，碳–氫（C–H）鍵的官能化是有機化學中構建碳–碳鍵和碳–雜原子鍵的重要方法。C–H鍵的官能化具有高原子經濟性和步驟經濟性，因而在藥物、天然產物和有機材料的合成等領域具有廣泛的應用前景。直接使用廣泛存在的C–H鍵與CO2反應成為生產高附加值羧酸及其衍生物的理想途徑。近日，北京大學工學院能源與資源工程系的莫凡洋團隊在ChemSusChem上發表了題為“C–H Bond Carboxylation with Carbon Dioxide”的綜述文章，以C–H鍵羧基化反應的底物類型為分類依據，綜述了近年來人們在C–H鍵與CO2的羧基化反應方面的研究進展。
在C(sp)–H鍵與CO2的羧基化反應方面，該綜述總結了端基炔烴、鹵代烷烴與CO2的羧基化偶聯反應，端基炔烴與CO2的羧基化反應，端基炔烴與CO2的羧基化反應在多組分雜環合成及炔烴氫硫化反應中的應用。在C(sp2)–H鍵與CO2的羧基化反應方面，該綜述總結了（雜）芳香烴C(sp2)–H鍵與CO2的羧基化反應，烯基C(sp2)–H鍵與CO2的羧基化反應，重氮基團ipso-C(sp2)–H鍵與O2的羧基化反應及醛C(sp2)–H鍵與CO2的羧基化反應。在C(sp3)–H鍵與CO2的羧基化反應方面，該綜述涉及到C(sp3)–H鍵的類型主要有羰基α-C(sp3)–H鍵、羰基γ-C(sp3)–H鍵、氮原子或氧原子鄰位C(sp3)–H鍵、鄰烷基苯基酮的C(sp3)–H鍵、烯丙基C(sp3)–H鍵、甲烷C(sp3)–H鍵及鹵代脂肪烴的C(sp3)–H鍵。值得一提的是，在綜述中作者還簡要總結了與C–H鍵羧基化反應相關的串聯反應及重要的理論研究；特別關注了無過渡金屬參與的反應、有機催化的反應、使用電化學方法的反應及光驅動的反應。最后，該綜述總結了該領域面臨的問題及發展的趨勢，對從事C–H鍵與CO2羧基化反應領域的化學工作者具有重要的參考價值。
