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（圖片來源：Nat. Chem.）

首先，作者以連有萘基取代的砜rac-1a作為模板底物對反應(yīng)進(jìn)行探索（Table 1）。通過一系列條件篩選，作者發(fā)現(xiàn)當(dāng)使用rac-1a (0.1?mmol), PhMgBr (2) (2.5 equiv.), [NiBr₂(DMPMA)]₂ (5?mol%), 在THF (0.3?M)中75?°C反應(yīng)16?h, 隨后加入 MeI (10 equiv.)，在DMSO (0.2?M)中85 °C反應(yīng)4?h，可以以83%的分離產(chǎn)率得到產(chǎn)物3aa（entry 9）?？刂茖?shí)驗(yàn)表明，在沒有鎳催化劑和配體存在下反應(yīng)是不發(fā)生的（entry 10, 11）。

（圖片來源：Nat. Chem.）

在得到了最優(yōu)反應(yīng)條件后，作者對此轉(zhuǎn)化的底物兼容性進(jìn)行了考察（Table 2）。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明一系列不同取代的芳基格氏試劑（Table 2左邊）和砜（Table 2右邊）均具有良好的兼容性，以16-83%的產(chǎn)率得到相應(yīng)的產(chǎn)物3aa-3ha。此外，作者還對不同環(huán)尺寸的砜進(jìn)行了考察，發(fā)現(xiàn)四元環(huán)(1i)和六元環(huán)砜(1j)同樣是有效的偶聯(lián)配偶體，但產(chǎn)率相對較低（3ia, 34%; 3ja, 32%）。有趣的是，四倍過量的格氏試劑的使用對六元環(huán)砜的開環(huán)是最有效的，這需要抑制β-氫消除。此現(xiàn)象表明亞磺酸鹽在開環(huán)后仍與金屬結(jié)合，并影響交叉偶聯(lián)的傾向，而不是β-氫消除。

接下來作者探討了亞磺酸鹽捕獲試劑的兼容性（Table 2底部）。首先，作者以1 g規(guī)模成功制備了萘類似物5aa，產(chǎn)率86%。這些反應(yīng)在一鍋中進(jìn)行，不需要分離或純化中間體。亞磺酸鹽的分離是極其重要的，因?yàn)樗梢耘c各種親電試劑反應(yīng)，來制備取代的砜和磺酰胺。隨后，作者考察了交叉偶聯(lián)產(chǎn)物與其它親電試劑的反應(yīng)，包括與烷基溴和烯丙基溴的直接反應(yīng)，分別以73%和67%的產(chǎn)率得到二烷基砜產(chǎn)物6aa和7aa。在缺電子溴吡啶上的S_NAr反應(yīng)也受到影響，以中等產(chǎn)率（32%）得到雜芳基砜8aa。與SO₂Cl₂反應(yīng)可原位生成磺酰氯衍生物，且與嗎啡啉反應(yīng)時，可以47%的產(chǎn)率得到磺酰胺9aa。

（圖片來源：Nat. Chem.）

在證明了開環(huán)交叉偶聯(lián)反應(yīng)的有效性后，作者接下來將目光轉(zhuǎn)向其對映體富集類似物。作者采用Corey-Bakshi-Shibata還原法得到二醇11，并進(jìn)行了甲磺?；?/span>Na₂S處理，隨后通過氧化得到對映體富集的砜(S)-1a，且產(chǎn)物結(jié)構(gòu)得到了單晶X-射線衍射分析的確證（Fig. 2a）。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，對映體富集的底物(S)-1a與2a的開環(huán)芳基化可以以≥99%的對映體特異性進(jìn)行。

為了確定產(chǎn)物的絕對構(gòu)型，作者制備了(R)-3aa（Fig. 2b）。通過與鎳催化的交叉偶聯(lián)反應(yīng)所制備的(R)-3aa比較，作者得出鎳催化體系將(S)-1a轉(zhuǎn)化為(S)-3aa是構(gòu)型反轉(zhuǎn)的。這一觀察結(jié)果與其它交叉偶聯(lián)反應(yīng)的文獻(xiàn)報道相一致。不同的有機(jī)鎂試劑(2b和2f-2h)也同樣具有良好的對映體特異性，并且在使用1a的(R)或(S)對映體的實(shí)驗(yàn)中獲得了類似的結(jié)果（Fig. 2c）。對映體富集的二取代環(huán)砜14也可成功實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化，得到相應(yīng)的產(chǎn)物ent-15，且具有良好的對映特異性和非對映特異性。

接下來，作者通過¹H NMR和手性超臨界流體色譜(SFC)分析，探索了反應(yīng)速率以及原料和產(chǎn)物的對映純度隨時間的變化（Fig. 2d,e）。由于在75 ^oC時反應(yīng)速度太快而無法監(jiān)測，因此作者將反應(yīng)溫度降至30 ^oC。在此條件下，在反應(yīng)的前5分鐘內(nèi)，(S)-3aa的轉(zhuǎn)化率達(dá)到(S)-1a消耗的90%以上，立體化學(xué)保留率 > 99%（Fig. 2d）。底物(R)-3ag需要> 45分鐘才能達(dá)到類似的階段，其對映體特異性較低(79%; Fig. 2e)。

（圖片來源：Nat. Chem.）

基于上述觀察結(jié)果，作者提出了此轉(zhuǎn)化可能的反應(yīng)機(jī)理（Fig. 3a）：催化循環(huán)由鎳預(yù)催化劑[NiBr₂(DMPMA)]₂與兩當(dāng)量的格氏試劑引發(fā)，在消除相應(yīng)的自偶聯(lián)(聯(lián)芳基)產(chǎn)物后，得到具有催化活性的Ni⁰(DMPMA)物種。接下來，α-萘基取代的環(huán)砜(S)-1a在擴(kuò)展的π-芳香體系的促進(jìn)下，在最活潑的C(sp³)-SO₂鍵上進(jìn)行氧化加成。反應(yīng)的立體特異性可能是由氧化加成的性質(zhì)控制的，因?yàn)檗D(zhuǎn)金屬化和還原消除通常伴隨著構(gòu)型的保持。

一種潛在的氧化加成反應(yīng)機(jī)理涉及親核鎳絡(luò)合物與砜通過直接的S_N2反應(yīng)而不涉及π-體系?；诖宿D(zhuǎn)化嚴(yán)格依賴于底物中π擴(kuò)展芳烴的存在，并考慮到所采用的底物的位阻，這種機(jī)理被認(rèn)為是不可能的。

相反，催化劑很可能與底物絡(luò)合，然后發(fā)生順式或反式的氧化加成，生成π-萘基鎳物種。這兩種可能性在文獻(xiàn)中均有報道。在期望的反應(yīng)途徑中，氧化加成(I/II)的產(chǎn)物隨后與格氏試劑發(fā)生反應(yīng)，預(yù)計這將在立體化學(xué)保留的情況下發(fā)生，并再生活性Ni⁰物種。最后，IV與MeI反應(yīng)生成芳基化產(chǎn)物(S)-3aa?；蛘撸虚g體I/II可以在甲基化后進(jìn)行β-氫消除得到4a。

（圖片來源：Nat. Chem.）