過渡金屬催化的交叉偶聯反應是現代有機合成領域構建碳-碳鍵的有效方法之一，也是構建復雜天然產物和藥物分子的核心策略之一，廣泛應用于藥物化學、材料科學、生物科學等領域。其中，貴金屬鈀催化的羰基化反應是合成酯類化合物的主要方法。由于羰基鎳的高毒性，非貴金屬鎳催化的CO羰基化反應研究較少，開發新的催化體系、從簡單原料出發制備酯類化合物具有重要意義。
中國科學院蘭州化學物理研究所羰基合成與選擇氧化國家重點實驗室研究員夏紀寶團隊致力于羰基偶聯反應的研究。近日，該團隊實現了可見光/鎳協同催化的鹵代烴和草酸鹽的選擇性烷氧羰基化反應。
研究人員在前期過渡金屬催化的羰基化（Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 8887；Chem. Commun. 2020, 56, 11437；Synlett 2021, 32, 7）及其光/鎳協同催化羰基偶聯（ACS Catal. 2020, 10, 1528）研究工作的基礎上，以簡單易得的鹵代烴和草酸鹽為原料，在可見光照射下，將金屬銥絡合物作為光敏劑，NiBr2(PCy3)2作為催化劑，4,4’-二叔丁基-2,2’-聯吡啶作為配體，室溫下即可高效制備出一系列芳基、雜芳基和烯基酯類化合物。值得一提的是，反應可以選擇性地與溴代烴進行偶聯。
與已報道的反應相比，該方法擴大了草酸鹽的反應類型，選擇性調控草酸鹽脫羧生成烷氧羰基自由基參與偶聯反應。研究人員通過對反應機理的研究，提出反應可能通過烷氧羰基-鎳中間體進行。
相關研究成果在線發表在CCS Chem.上。研究工作獲得國家自然科學基金和江蘇省自然科學基金項目的支持。
蘭州化物所在鹵代烴的烷氧羰基化研究中取得進展
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