镍催化的卤代芳香烃与烯基溴的还原偶联反应

近十年来，由于金属催化剂特别是廉价易得的镍催化剂的引入，两个“亲电试剂”的交叉还原偶联化学（cross-electrophile coupling）取得了快速的发展，引起学术界的广泛关注。这一偶联策略的优点在于避免了预先制备有机金属“亲核试剂”，而是直接采用易于获取的亲电试剂参与反应，提高了合成效率及反应底物选择的多样性；由于反应机理中不涉及转金属过程，可以获得一些传统偶联反应无法实现的结果。

另一方面，卤代烷烃和芳香烃等“亲电试剂”的直接还原偶联化学可以追溯到1855年的Wurtz反应及1901年的Ullmann反应，但该领域长期局限于自偶联（homocoupling）反应体系的研究，这主要是因为结构相似的不同“亲电试剂”具有相近的反应活性，控制反应体系的化学选择性极具挑战。

最近上海大学龚和贵（点击查看介绍）课题组在前期发展的镍催化的两个亲电试剂还原偶联研究工作的基础上（Org. Chem. Front., 2015, 2, 1411–1421），设计了镍催化条件下卤代芳香烃与烯基溴的还原偶联策略，高效生成了Ar-Vinyl化合物，较大程度地克服了两个化学活性相似的C(sp²)-亲电试剂之间化学选择性较差的难题。

该反应具有条件温和、官能团兼容性较好等特点。对贫电子及富电子的卤代芳香烃、杂芳香烃均有较好的适用性。此外，该方法具有较高的立体选择性，尤其在卤代杂芳香烃与烯基溴（顺式构型或顺反构型混合）的反应中，得到的烯烃产物全部为反式构型。

在对反应机理进行初步研究后，作者提出了如下反应机理：零价镍首先与烯基溴（Path A）或卤代芳香烃（Path B）氧化加成生成二价镍中间体（I或II）。二价镍中间体再被锌粉还原为一价镍中间体（III或IV），并与卤代芳香烃或者烯基溴氧化加成得到三价镍中间体（V），还原消除后得到目标产物和一价镍中间体L_n-Ni^I，后者经锌粉还原为零价镍，重新进入催化循环过程。

这一成果近期发表在Angewandte Chemie International Edition 上，由上海应用技术大学与上海大学联合培养的硕士研究生刘建东完成。

该论文作者为：Jiandong Liu, Qinghua Ren,* Xinghua Zhang,* and Hegui Gong*

原文（扫描或长按二维码，识别后直达原文页面，或点此查看原文）：

Preparation of Vinyl Arenes by Nickel-Catalyzed Reductive Coupling of Aryl Halides with Vinyl Bromides

Angew. Chem. Int. Ed., 2016, 55, 15544 –15548, DOI: 10.1002/anie.201607959

导师介绍

龚和贵

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