镍催化，Nature Synthesis！

顶刊收割机 · 公众号 · · 2025-02-05 08:30

正文

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研究背景

镍催化的C–X偶联反应是有机合成中的重要工具，因其能够在较低成本下替代传统的钯催化体系，成为研究热点。镍的氧化还原特性使得其能够在不同价态之间进行转化，尤其是Ni(III)中间体的形成，使得镍催化的C–X偶联反应在亲核试剂的选择性和反应条件上具有潜力。然而，这些反应在应用中存在着许多挑战，尤其是对反应底物的适应性较差，通常仅限于活化的芳基卤化物和少数亲核试剂。此外，镍催化体系在氧化还原偶联反应中的高效性不足，限制了其广泛应用。

有鉴于此，近年来研究人员提出通过氧化加成与电还原相结合的方法，解决镍催化C–X偶联反应的广泛适用性问题。通过使用便宜的镍前体，在电还原条件下生成持久性有机镍复合物，研究者们发现该方法能够有效地促进难反应电解质，如芳基氯化物和药物样杂芳基电解质的C–X偶联反应。

成果简介

为了克服氧化还原诱导反应的局限，默克公司（默沙东）Merck & Co. Inc.(MRK) Dipannita Kalyani &俄亥俄州立大学 Christo S. Sevov等人在Nature Synthesis期刊上发表了题为“Nickel-mediated aerobic C(sp2)–nucleophile coupling reactions for late-stage diversification of aryl electrophiles”的最新论文。

研究者还开发了简单的有氧氧化程序，在常温空气中生成高价（过氧）NiIII-Ar中间体，从而提高了反应的效率和范围。最终，该方法实现了对多种亲核试剂的适用性，并为底物多样性的高通量探索提供了有效的平台。