1958年，H.E. Simmons和R.D.Smith首次利用二碘甲烷和鋅銅偶（Zn-Cu）將無官能團烯烴（如環己烯，苯乙烯）具有立體選擇性地轉化為環丙烷。這一反應后來得到普遍使用，并且是一種非常高效的制備環丙烷的反應，此反應以發現者Howard EnsignSimmons, Jr.和R. D. Smith命名— Simmons-Smith環丙烷化反應。運用CH2I2-Zn對烯烴的環丙烷化的反應。在天然產物、合成化合物等具有生理活性以及醫藥品中大多存在環丙烷基團。即使是現在，開發高效的環丙烷化反應也是很有需求的。通常，該反應中使用的是鋅與銅或者銀做成的合金。有機鋅鹵化物和烯烴反應，通過游離的卡賓化合物得到環化產物。除了Zn,其他還有Et2Zn, Cu, R3Al, Sm(Hg)也能用于該反應，CH2N2-ZnI2體系的使用也有過報道，同時，相應的生成物的位置選擇性，立體選擇性也不盡相同。特別是，均一體系CH2I2-Et2Zn條件(古川法)的再現性非常好。一般的話，擁有給電子基團的烯烴的反應活性比較高。加入BF3等Lewis酸可以加速該反應，并且官能團的選擇性高，條件溫和，基本沒有副反應的產生。

此反應有如下特點：1）各種烯烴都可以參與反應：簡單烯烴，α,β-不飽和醛酮，富電子烯烴（烯醇醚，烯胺等等）；2）由于試劑的親電子特性，富電子烯烴的環丙烷化的速度要快一些，但是，取代基較多的烯烴由于位阻較大也會減慢反應速度；3）環丙烷化具有立體選擇性，因此烯烴的立體化學構型保持；4）當取代亞甲基的試劑（R5≠H）與烯烴反應的時候，一般會生成順式立體構型的產物；5）手性底物參與反應的時候，環丙烷化有很高的非對映選擇性，反應一般在雙鍵位阻較小的一側進行；6）當烯烴含有雜原子官能團(e.g.,OH, OAc, OMe, OBn, NHR)的時候，這些官能團有很強的誘導效應，有機鋅試劑會在離官能團較近的一側進行反應；7）環狀烯醇參與反應時，立體化學結果和環大小有關：五、六、七元環具有很高的順式非對映選擇性，而更大的環一般得到是反式非對映選擇性的產物；8）此反應對大多數官能團有很好的耐受度；9）此反應一般使用非極性溶劑(e.g.,DCM, DCE)，另外現在制備鋅銅偶也很方便（將鋅粉用硫酸銅溶液處理），但還有很多新開發的活性試劑：a）鋅銀偶，可以提高產率和反應速度；b）二乙基鋅和二碘甲烷的結果再現性很好（Furukawa改進）；c）碘或氯甲基碘化釤(Sm/Hg/CH2I2)在多種雙鍵存在時對烯丙醇位的雙鍵具有很好的化學選擇性(Molander改進)；d）二烴基（碘甲基）鋁(i-Bu3Al/CH2I2)在烯丙醇位雙鍵存在時對無官能團烯烴有很好的選擇性。

不對稱Simmons-Smith環丙基化反應可以通過以下方式實現：1）使用拆分的手性助劑（如，手性烯丙基醚，縮醛，硼酸酯）；2）加入化學計量的手性添加物，如二烷氧基硼烷（由四甲基酒石酸二酰胺和正丁基硼酸制備(Charette 不對稱合成改進)，但此方法只能用于烯丙醇的反應；3）使用手性催化劑，如手性磺酰胺配體（由反式-環己二胺制備），對于烯丙醇的反應可以得到很高ee值的產物。

反應機理

此反應是一個協同反應，過程中會生成一個雙三元環的蝶形中間體過渡態。這一機理得到了大量的反應的立體化學反應結果的驗證。

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