《Nature Chem.》：镍催化酰胺类的Suzuki-Miyaura偶联反应

在有机化学领域，铃木-宫浦（Suzuki-Miyaura）偶联反应，又称铃木反应，已成为构建C-C键的最重要和最普遍的方法之一。其发明者日本化学家铃木章也因此在2010年与美国化学家Richard F. Heck和另一位日本化学家根岸英一共同获得诺贝尔化学奖。

在经典的铃木反应中，钯催化剂历来占据主导地位，不过，化学家们一直在致力于寻找更加便宜、矿产储量更加丰富的替代催化剂。镍催化剂就是一个很有希望的选择。除了比钯催化剂更廉价，镍催化剂还有一个独特之处在于它能催化一些新的反应，比如它能够切割C-O键，引起非常规酚系亲电子化合物的偶联反应，如芳基新戊酸酯和醚。它还能使C-N键断裂以实现苯胺衍生物的偶联反应。

来自加州大学洛杉矶分校的Neil K. Garg教授研究团队，最近发现镍和SIPr（1,3-bis(2,6-di-iso-propylphenyl)-4,5-dihydroimidazol-2-ylidine）的络合物可以促进酰胺转化为酯。为了对这种机理进行解释，他们提出了一种假说，即酰胺中本来很稳定的C-N键被金属催化剂所活化。基于这个假说，该团队进一步推测，其氧化加成的中间体可被碳系亲核化合物利用，最终形成C-C键。这种类型的酰基直接偶联已经在使用酰氯、硫酯、羧酸酐、芳基化混合酰亚胺和几何扭曲的环状酰亚胺的反应中实现。

Neil K. Garg教授。图片来源：newsroom.ucla.edu

Garg团队的目标是设计通过镍催化剂从酰胺合成出新的C-C键的方法，作为对普遍应用的Weinreb合成方法的补充，且无需强碱性和自燃的有机试剂。他们确实做到了，研发出了第一种利用非贵金属催化剂催化N-叔丁氧羰基（N-BOC）激活的仲酰胺来构建C-C键的方法。这种方法实验条件温和，且对分子上其它官能团不会产生干扰，并且可以策略性地用于过渡金属催化的交叉偶联连续反应来进一步结合杂环片段。

图片来源：chem.ucla.edu

这个研究成果表明，尽管在传统上酰胺被认为是一种惰性的底物，它也可以在非贵重金属催化作用下通过使C-N键断裂而形成C-C键。这为合成很多有用的有机分子模块提供了强有力的工具，也为我们寻求低成本高效率的合成路线增加了新的选择。

http://www.nature.com/nchem/journal/vaop/ncurrent/full/nchem.2388.html