（圖片來源：Angew. Chem. Int. Ed.）
交叉偶聯(lián)反應(yīng)在有機合成中具有重要的地位。在這些轉(zhuǎn)化中，通過對兩個偶聯(lián)配偶體中活化基團原始位點的預(yù)引入，可形成一種新的共價鍵。同時，通過形式1,n-金屬/氫化物遷移的遷移交叉偶聯(lián)反應(yīng)是另一種互補的方法，可選擇性地在遠端非官能團化的位點引入相應(yīng)的官能團，從而能夠有效地合成各種具有挑戰(zhàn)性的結(jié)構(gòu)。在過去的二十年里，基于迭代1,2-或1,3-金屬/氫化物遷移（烯烴異構(gòu)化）的遷移交叉偶聯(lián)反應(yīng)已取得一定的進展，并實現(xiàn)了沿著sp3鏈進行的遠程C(sp3)–H鍵的選擇性官能團化反應(yīng)。同時，通過空間1,4-或1,n-金屬/氫化物遷移過程，還可在sp2骨架中的遠程位點進行選擇性的官能團化反應(yīng)。傳統(tǒng)上，遷移交叉偶聯(lián)主要使用貴金屬催化劑（如鈀和銠催化劑），但近年來鎳催化劑也對該領(lǐng)域也做出了重大的貢獻。目前，對于Ni-催化遠程非官能團化C(sp3)–H位點的遷移官能團化反應(yīng)已取得了巨大的進展（Figure 1A，left），但利用鎳遷移用于遠端C(sp2)–H鍵的官能團化反應(yīng)，卻較少有相關(guān)的研究報道（Figure 1A，right）。Johnson與Martin課題組在這一領(lǐng)域進行了開創(chuàng)性的研究，利用乙烯基到芳基的1,4-Ni/H遷移策略，前期朱少林課題組和Martin課題組合作，成功實現(xiàn)了芳基C(sp2)–H鍵官能團化，用于制備多取代的芳烴。然而，利用芳基到乙烯基的1,4-Ni/H遷移，然后在烯基位進行選擇性交叉偶聯(lián)制備多取代烯烴，尚未有相關(guān)的研究報道（Figure 1B）。從機理上講，如果芳基鎳I和烯基鎳II之間的1,4-Ni/H遷移是可逆的，那么相應(yīng)的烯基鎳化合物（II）也可以在適當遷移配體存在下，從易得的芳基溴起始底物中獲得。在R2 = H的情況下，在還原交叉偶聯(lián)條件下，形成的空間要求較低的烯基鎳中間體可能被不同的親電偶聯(lián)配偶體選擇性的捕獲，如異氰酸酯、烷基溴化物、芳基氯化物或炔基溴化物（Figure 1C）。近日，南京大學(xué)朱少林課題組利用關(guān)鍵性的芳基到乙烯基的1,4-Ni/H遷移策略，直接實現(xiàn)了遠程烯烴的C–H酰胺化、烷基化、芳基化和炔基化反應(yīng)（Figure 1C）。下載化學(xué)加APP到你手機，更加方便，更多收獲。（圖片來源：Angew. Chem. Int. Ed.）首先，作者以芳基溴衍生物1a與異氰酸酯2a作為模型底物，進行了相關(guān)偶聯(lián)反應(yīng)條件的篩選（Table 1）。當以NiI2·xH2O（5 mol%）作為催化劑，L1（10 mol%）作為配體，Mn（2.0 equiv）作為還原劑，MgBr2（3.0 equiv）、KI（0.5 equiv）和4? MS作為添加劑，在NMP溶劑中35 oC反應(yīng)24 h，可以84%的收率得到產(chǎn)物3a，rr為96:4，E/Z為96:4。（圖片來源：Angew. Chem. Int. Ed.）在獲得上述最佳反應(yīng)條件后，作者對底物范圍進行了擴展（Table 2）。首先，當?shù)孜?/span>1中的R1為不同電性取代的芳基、萘基、雜芳基時，均可順利反應(yīng)，獲得相應(yīng)的產(chǎn)物3a–3j，收率為69-90%，rr為95:5–98:2，E/Z為93:7–98:2。其次，當?shù)孜?/span>1中的芳基上含有不同電性的取代基時，也與體系兼容，獲得相應(yīng)的產(chǎn)物3k–3q，收率為75–91%，rr為94:6–97:3，Z/E為95:5–99:1。同時，當?shù)孜?/span>1中的R1為烷基或環(huán)已基取代時，可獲得相應(yīng)的產(chǎn)物3r–3s，收率為70–79%，rr為94:6，Z/E為93:7–94:6。此外，當?shù)孜?/span>2中的R2為-Cy時，也能夠順利反應(yīng)，獲得相應(yīng)的產(chǎn)物3t，收率為76%，rr為90:10。（圖片來源：Angew. Chem. Int. Ed.）緊接著，作者發(fā)現(xiàn)，在這些溫和且無堿的條件下，除了異氰酸酯親電試劑以外，一系列烷基溴化物、芳基氯化物、三氟甲磺酸芳基酯和炔基溴化物均可作為有效的偶聯(lián)底物，并以良好的收率以優(yōu)異的區(qū)域和E/Z選擇性獲得不同烷基、芳基和炔基取代的烯烴衍生物（Scheme 1A–C）。同時，3a在Pd/C/H2條件下進行氫化反應(yīng)，可以90%的收率得到化合物10（Scheme 1D）。（圖片來源：Angew. Chem. Int. Ed.）最后，作者還對反應(yīng)機理進行了進一步的研究（Scheme 2）。首先，同位素標記實驗表明，反應(yīng)中間體和反應(yīng)介質(zhì)之間沒有進行H-D交換。同時，1,4-Ni/H遷移可能不涉及決速步驟（Scheme 2A）?；瘜W(xué)計量實驗表明，原位生成的芳基Ni(II)中間體引發(fā)了1,4-Ni/H遷移的過程（Scheme 2B）。對照實驗表明，α-取代基可能促進1,4-Ni/H遷移的過程（Scheme 2C）。（圖片來源：Angew. Chem. Int. Ed.）
南京大學(xué)朱少林課題組報道了一種通過關(guān)鍵性的芳基到乙烯基的1,4-Ni/H遷移和選擇性的還原交叉偶聯(lián)反應(yīng)序列，成功實現(xiàn)了Ni-催化遷移烯基C–H官能團化反應(yīng)，并以優(yōu)異的區(qū)域和立體選擇性地方式獲得了一系列三取代烯烴衍生物。同時，該策略還可與一系列其它的親電試劑（如異氰酸酯、烷基溴化物、芳基氯化物或炔基溴化物）進行反應(yīng)，獲得一系列烷基、芳基和炔基取代的烯烴衍生物。此外，該反應(yīng)具有良好的化學(xué)、區(qū)域和E/Z選擇控制性，進一步突出了該策略的合成實用性。文獻詳情：
Jingjie Yang, Zhuofan Gui, Yuli He, Shaolin Zhu*. Functionalization of Olefinic C?H Bonds by an Aryl-to-Vinyl 1,4-Nickel Migration/Reductive Coupling Sequence. Angew. Chem. Int. Ed.2023, https://doi.org/10.1002/anie.202304713
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