第一作者：Bo Ling, Shunruo Yao, Shengmao Ouyang, Haonan Bai, Xinyi Zhai
通讯作者：谢劲，朱成建，李伟鹏
通讯单位：南京大学
朱成建，南京大学化学化工学院教授，博士生导师，教育部新世纪人才。1996年于中科院上海有机所获博士学位，随后赴法国Universite de Bourgogne 以及美国 University of Oklahoma、University of Houston从事博士后研究。2000年加入南京大学化学化工学院，主要致力于金属有机化学研究，研究方向主要包括过渡金属催化的惰性C-H键官能化、可见光诱导的有机转化以及不对称催化合成。主持多项国家自然科学基金重点项目及科技部重大基础研究计划，以通讯作者在国际知名杂志 J. Am. Chem. Soc., Nature Commun., Angew. Chem. Int. Ed. , Acc. Chem. Res., Chem. Soc. Rev, ACS Catalysis等发表研究论文150余篇，H因子47，发表研究论文总共被引次数8100余次, 被引次数＞100次论文13篇。
谢劲教授，化学/化学工程博士生导师，教育部长江学者特聘教授。2017年7月加入南京大学化学化工学院和配位化学国家重点实验室开展独立科研工作，2017-2019年任副教授，2019年破格晋升为教授，获教育部长江学者奖励计划特聘教授（2023）、国家基金委优秀青年基金（2021）、江苏省杰出青年基金（2019）、江苏省双创人才计划（2019）、中组部第十四批海外高层次人才计划（2017）等。研究方向为金属有机化学、自由基化学、机器学习与战略有机新材料，通过分子构筑新概念和新策略的发展与创新，跨学科解决科学领域中存在的重大挑战。已在Chem. Rev., Chem. Soc. Rev., Acc. Chem. Res., Nat. Chem., Nat. Catal., Nat. Synth.,J. Am. Chem. Soc.,Angew. Chem. Int. Ed., Nat. Commun., Chem.等国际著名学术期刊发表论文100余篇，被引7000余次，入选爱思唯尔2023中国高被引学者；申请专利23项，授权国际专利1项，中国专利18项。研究成果多次被Nat. Catal., Synform, Synfacts等亮点介绍，Angew. Chem.在“Author Profile”专栏进行了人物专访介绍（ACIE 2020, 59, 21277）。现受邀担任国际学术期刊Gold Bulletin和Frontiers in Chemistry的副主编; Science China Chemistry、Chemical Synthesis、Chinese Journal of Chemistry、Heteroatom Chemistry、《合成化学》和《有机化学》等期刊（青年）编委。
论文速览
控制两种不同自由基之间的交叉耦合反应是一个长期存在的挑战，因为该过程会导致三种产物的生成，包括两种均耦合产物和一种交叉耦合产物。通过持久自由基效应（PRE）实现交叉耦合选择性，需要存在一个持久自由基和一个瞬态自由基，从而限制了可用的自由基前体。
在本文中，作者实现了从羧酸及其衍生物（NHPI酯）出发，通过烷基自由基与酰基自由基的高选择性交叉耦合来构建C(sp2)-C(sp3)键，或与烷基自由基构建C(sp3)-C(sp3)键。这一成功源于使用三齿配体（2,2':6',2''-特吡啶）使自由基交叉耦合过程转变为镍介导的有机金属机制。该机制提供了一种简便灵活的方法来合成结构多样的酮（产率高达90%），也为具有挑战性的双重脱羧C(sp3)-C(sp3)耦合提供了新的解决方案。通过天然羧酸和药物的后期功能化，进一步展示了其广泛的适用性和官能团耐受性。
图文导读
图2：苯甲酸的适用范围，包括电子供体取代基、卤素、三氟甲氧基、酯基、三氟甲基等不同取代的苯甲酸。
图3：NHPI酯的适用范围，包括不同脂肪族链、合成有用的结构、极性氮官能团以及天然氨基酸衍生物。
图4：脱羧烷基化的适用范围，包括一级和二级羧酸以及生物活性分子如消炎痛和瑞格列奈前体。
图5：机理研究。
图6：可能的机理。
总结展望
本研究开发了一种镍/光氧化共催化的选择性自由基-自由基交叉耦合反应，使用容易获得的羧酸及其NHPI酯衍生物作为耦合反应物。这种协同催化策略使得温和且高效地构建C(sp2)-C(sp3)键或C(sp3)-C(sp3)键成为可能，提供了结构复杂酮和具有全碳季碳中心的产物。
机理研究表明，在反应体系中两种不同自由基物种的生成，并且通过捕获由NHPI酯衍生的烷基自由基和由苯甲酸脱氧产生的酰基自由基或由脂肪族羧酸脱羧产生的烷基自由基，实现了高交叉耦合选择性。实验室目前正在进行这种新兴策略用于C(sp3)-C(sp3)键的对构建研究。
文献信息：
标题：Nickel-Catalyzed Highly Selective Radical C-C Coupling from Carboxylic Acids with Photoredox Catalysis
期刊：Angewandte Chemie International Edition
