1958年，H.E. Simmons和R.D.Smith首次利用二碘甲烷和锌铜偶（Zn-Cu）将无官能团烯烃（如环己烯，苯乙烯）具有立体选择性地转化为环丙烷。这一反应后来得到普遍使用，此反应是一种非常高效的制备环丙烷的反应，此反应以发现者Howard EnsignSimmons, Jr.和R. D. Smith命名--- Simmons-Smith环丙烷化反应。利用CH2I2-Zn对烯烃进行环丙烷化的反应。在天然产物、合成化合物等具有生理活性以及医药品中大多存在环丙烷基团。即使是现在，开发高效的环丙烷化反应也非常有必要。通常，该反应中使用的是锌与铜或者银做成的合金。有机锌卤化物和烯烃反应，通过游离的卡宾化合物得到环化产物。除了Zn，其他还有Et2Zn, Cu, R3Al, Sm(Hg)也能用于该反应，CH2N2-ZnI2体系的使用也有过报道，同时，相应的生成物的位置选择性，立体选择性也不尽相同。特别是，均一体系CH2I2-Et2Zn条件(古川法)的再现性非常好。一般的话，拥有给电子基团的烯烃的反应活性比较高。加入BF3等Lewis酸可以加速该反应，并且官能团的选择性高，条件温和，基本没有副反应的产生。此反应有如下特点：1）各种烯烃都可以参与反应：简单烯烃，α,β-不饱和醛酮，富电子烯烃（烯醇醚，烯胺等等）；2）由于试剂的亲电子特性，富电子烯烃的环丙烷化的速度要快一些，但是，取代基较多的烯烃由于位阻较大也会减慢反应速度；3）环丙烷化具有立体选择性，因此烯烃的立体化学构型保持；4）当取代亚甲基的碘代烷烃试剂（R5≠H）与烯烃反应的时候，一般会生成順式立体构型的产物；5）手性底物参与反应的时候，环丙烷化有很高的非对映选择性，反应一般在双键位阻较小的一侧进行；6）当烯烃含有杂原子官能团(e.g.,OH, OAc, OMe, OBn, NHR)的时候，这些官能团有很强的诱导效应，有机锌试剂会在离官能团较近的一侧进行反应；7）环状烯醇参与反应时，立体化学结果和环大小有关：五、六、七元环具有很高的順式非对映选择性，而更大的环一般得到是反式非对映选择性的产物；8）此反应对大多数官能团有很好的耐受度；9）此反应一般使用非极性溶剂(e.g.,DCM, DCE)，另外现在制备锌铜偶也很方便（将锌粉用硫酸铜溶液处理），但还有很多新开发的活性试剂：a）锌银偶，可以提高产率和反应速度；b）二乙基锌和二碘甲烷的结果再现性很好（Furukawa改进）；c）碘或氯甲基碘化钐(Sm/Hg/CH2I2)在多种双键存在时对烯丙醇位的双键具有很好的化学选择性(Molander改进)；d）二烃基（碘甲基）铝(i-Bu3Al/CH2I2)在烯丙醇位双键存在时对无官能团烯烃有很好的选择性。不对称Simmons-Smith环丙基化反应可以通过以下方式实现：1）使用拆分的手性助剂（如，手性烯丙基醚，缩醛，硼酸酯）；2）加入化学计量的手性添加物，如二烷氧基硼烷（由四甲基酒石酸二酰胺和正丁基硼酸制备(Charette 不对称合成改进)，但此方法只能用于烯丙醇的反应；3）使用手性催化剂，如手性磺酰胺配体（由反式-环己二胺制备），对于烯丙醇的反应可以得到很高ee值的产物。
此反应是一个协同反应，过程中会生成一个双三元环的蝶形中间体过渡态。这一机理得到了大量的反应的立体化学反应结果的验证。
【J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 2651】【Tetrahedron Lett. 1996, 37, 4397-4400】【J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 1455-1456】【J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 10772-10773】【J. Org. Chem. 2002, 67, 4501-4504】【Bull. Soc. Chim. Fr. 1969, 3981-3990】【Bull. Chem. Soc. Jpn. 1997, 70, 207-217】【Chem.Commun. 2007, 4029-4031】【Synthesis 2008, 3171-3179】【Tetrahedron Lett. 2013, 54,147-150】Howard E. Simmons (1929-1997)生于美国弗吉尼亚的诺福克。硕士期间在麻省理工学院师从John D. Roberts和Arthur Cope。1954年获得Ph.D.学位后，他入职杜邦化学部，在这里他和他的同事R.D.Smith发现了Simmons-Smith反应。1979年他升任杜邦研究中心副主任。他对于体育锻炼的态度和Alexander Woollcot一样：拖延是很好的偷懒方法。[1]. Strategic Applications of Named Reactions in Organic Synthesis, LászlóKürti and Barbara Czakó, Simmons-Smith cyclopropanation, page 412-413.[2]. Name Reactions （A Collection of Detailed Reaction Mechanisms）, Jie Jack Li, Simmons–Smith reaction，page 560-561[3]. 化学空间：http://www.chem-station.com/cn/?p=1649
