同济大学杨泽鹏课题组Nat. Commun.：镍催化立体汇聚式脱氧还原偶联反应

烷基醇是自然界中广泛存在的一类化合物，来源十分丰富。通过断裂醇的碳—氧键和芳基卤化物直接进行偶联能够快速获得高附加值化合物，然而碳—氧键的高解离能限制了烷基醇作为偶联试剂的应用。近年来，多种直接或间接活化碳—氧键的方法已被开发，使烷基醇直接应用于偶联反应成为可能。2021年，董哲及MacMillan团队发展了室温下烷基醇的直接脱氧芳基化反应，使用NHC（N-杂环卡宾）原位活化碳—氧键并结合光/镍协同催化实现这一偶联过程（Nature, 2021, 598, 451–456, 点击阅读详细）。尽管取得了这一重大突破，但实现反应性的同时控制立体选择性仍然极具挑战。

近日，同济大学杨泽鹏（点击查看介绍）课题组基于丰产金属催化不对称偶联反应的研究兴趣（J. Am. Chem. Soc, 2024, DOI: 10.1021/jacs.4c01842, 点击阅读详细），借助NHC活化碳—氧键的策略，使用手性镍/吡啶噁唑啉催化剂，实现了非活化烷基醇和芳基溴的立体汇聚式脱氧还原偶联反应，以优秀的收率和对映选择性高效合成了一系列高附加值的β-芳基酮化合物。相关研究成果发表于Nat. Commun.。

在最优条件下，反应具有良好的底物普适性和官能团耐受性（>60 examples）。为了展示该方法的实用性，作者将对映体富集的偶联产物以良好的产率转化为末端烯烃、仲醇、烷烃、酯和酰胺等化合物。此外，该方法可应用于一系列生物活性分子的精准合成。例如，FXR agonist可以通过羟醛缩合和脱氧还原交叉偶联两步制备。Pseudosinin I是一种从黄杉中提取的倍半萜类化合物，目前尚无合成步骤，利用该方法可两步合成得到。另外两种天然产物(+)-ar-Juvabione和(-)-dihydro-ar-Turmerone，根据已有报道分别至少需要四步和六步合成得到，通过该方法两步即可获得。作者也对反应机理进行了研究，支持了脱氧还原偶联反应经历自由基物种的过程。

综上所述，杨泽鹏课题组开发了一种镍催化非活化烷基醇与芳基溴的立体汇聚式脱氧还原交叉偶联反应，可直接将易得的β-羟基酮转化为高附加值的手性β-芳基酮。反应在温和的条件下进行，具有较好的底物普适性和官能团耐受性。通过克级反应、产物转化和生物活性分子合成证明了该方法的实用性。一系列机理实验支持该反应经历自由基物种进行。

同济大学博士研究生张利利及山西师范大学硕士研究生高育忠（联合培养）为共同第一作者，通讯作者为杨泽鹏教授。该研究工作得到了国家自然科学基金、科技部重点研发（青年）、同济大学青年百人计划及同济大学学科交叉项目的资助。

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）：

Ni-catalyzed enantioconvergent deoxygenative reductive cross-coupling of unactivated alkyl alcohols and aryl bromides

Li-Li Zhang, Yu-Zhong Gao, Sheng-Han Cai, Hui Yu, Shou-Jie Shen, Qian Ping, and Ze-Peng Yang

Nat. Commun., 2024, 15, 2733. DOI: 10.1038/s41467-024-46713-x

杨泽鹏教授简介

杨泽鹏，2011年本科毕业于同济大学，获得学士学位，师从蒋忠良教授。2016年毕业于中国科学院上海有机化学研究所，获得博士学位，师从游书力院士。2017至2021年，在美国California Institute of Technology从事博士后研究，师从Gregory C. Fu 教授。于2021年加入同济大学化学科学与工程学院，开展独立研究工作。

课题组热忱欢迎对有机化学感兴趣的有志青年加盟，开展联合培养、硕士博士攻读及博士后研究（年薪 >= 30万元）！

杨泽鹏

https://www.x-mol.com/university/faculty/378996 

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