過渡金屬催化炔烴的氫碳官能團化反應是構建多取代烯烴的重要合成策略之一。然而，目前報道的各類方法通常僅能在產物中引入一分子炔烴。非對稱內炔烴的二聚-碳氫官能團化反應極具挑戰性，反應往往生成多種異構體的混合物。因此，如何在反應過程中精準控制炔烴的插入度、區域和立體選擇性是該領域亟待解決的關鍵問題。
中國科學院上海有機化學研究所王曉明課題組在大環雙核金屬催化的工作基礎上，以大環雙吡啶雙亞胺配體（PDI）搭載的雙核鎳絡合物為催化劑，實現了非對稱內炔烴和有機硼試劑參與的炔烴二聚-氫碳官能化反應，高效合成了一系列五取代共軛二烯。該類化合物可發生多種類型的轉化，特別是可以通過一鍋法獲得具有重要合成價值的橋雙環化合物。
此外，課題組與南開大學彭謙教授團隊合作，結合實驗研究與理論計算，初步闡釋了反應可能的雙核金屬催化機制。研究表明，兩個鎳核能夠分別活化兩個炔烴，生成關鍵的二乙烯基二鎳中間體，隨后通過還原消除得到最終產物。與經典單核金屬催化中底物分子在一個金屬中心上順序發生各步轉化不同，該工作中兩個鎳中心各自介導一分子炔烴的轉化形成烯基鎳，隨后雙核中的兩個烯基進一步結合生成產物。借鑒全合成中“匯聚式合成”的概念，這一催化模式被命名為“雙核匯聚式催化”，加深了對雙核協同催化機制的理解。
近日，相關研究成果以Alkyne dimerization-hydroarylation to form pentasubstituted 1,3-dienes via binuclear nickel catalysis為題，發表在《自然-通訊》（Nature Communications）上。研究工作得到國家自然科學基金委、上海市科技委、上海有機所金屬有機化學國家重點實驗等的支持。
論文鏈接
雙核鎳催化炔烴的二聚-氫碳官能化反應
本文鏈接：雙核鎳催化研究取得進展http://www.sq15.cn/show-12-1076-0.html
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