過去數十年間，鎳催化交叉偶聯反應廣泛應用於C–C鍵的構建🦶🏿。鎳催化多組分交叉偶聯反應可以從簡單的原料出發🎖，一步構建多個碳-碳鍵或碳-雜原子鍵，極大簡化了復雜分子骨架合成過程，提高合成效率📼。目前⛵️，鎳催化不飽和烴多組分雙官能團化反應，即在烯烴或炔烴兩端同時引入兩個官能團，已經取得重要進展。相比於不飽和烴🥋，飽和烴結構更加豐富易得，但鎳催化飽和烴多位點串聯交叉偶聯反應卻鮮有報道🖕🏽，一是由於飽和烴相對惰性🧙🏿‍♀️，反應活性較低；二是由於存在多個相似化學鍵，難以控製選擇性👨🏻‍🦲。近期，意昂平台儲玲玲課題組首次報道了可見光和鎳協同催化環醇衍生物選擇性1,3-烯基芳基化反應。

圖1.反應設計（來源👨🏼‍🚒：Chem. Sci.）

   在課題組前期報道的光鎳協同催化芳基炔烴與芳基溴🧑🏿‍🍼👨‍🍳、草酸銫鹽的烷基芳基化反應基礎上（Nat. Commun. 2018, 9, 3488），作者通過底物設計及大量的條件優化👩🏽‍🍳，發現可以從簡單易得的環醇衍生物出發🧥，利用鎳催化多組分自由基串聯方法，即C-O鍵脫羧乙烯基化/分子內1,5-氫轉移/C-H鍵芳基化⏯，一步在環醇1位🥊，3-位同時引入烯基、芳基官能團，高效📫、高選擇性合成多取代環烴化合物。

   在最佳反應條件下，作者進一步探索底物的適用性🦶🏿。一系列取代的O🧑🏻‍🎓，S，N雜環己醇衍生物均能很好地參與反應，但該反應對位阻效應較為敏感。同時，作者通過底物設計進一步實現了脫羧乙烯基化/1,7-氫轉移/芳基交叉偶聯的串聯反應，構建更為多樣化的產物結構。對於烷基末端炔和鹵代芳基，也具有良好底物適用性和官能團耐受性。同時，該自由基串聯反應溫和的反應條件對多種非活化炔烴以及多種鹵代烴均有很好的適用性。
    

圖2.底物適用範圍的考察（來源：Chem. Sci.）

     產物結構中的雙鍵可以進一步發生多類轉化，如氫化反應，環氧化反應，臭氧化等反應🌦👦🏽。

圖3.產物的相關轉化（來源👙：Chem. Sci.）

    同時👨‍🎓，作者設計了一系列機理驗證實驗，對反應可能的歷程進行了探索。通過自由基鐘實驗、鎳絡合物實驗、以及競爭實驗等進一步論證了鎳調控的多組分自由基串聯機製。

圖4.初步的機理實驗（來源🦢：Chem. Sci.）

      總結：儲玲玲課題組利用可見光-鎳協同催化多組分自由基級聯過程🐂，實現了環狀醇衍生物的選擇性C-O脫羧乙烯基化及C-H芳基化。這種協同催化的思路提供了一步直接構建多個sp3碳骨架的方法，並提供了一種從簡單的起始原料到飽和環系化合物的反合成方法。

  相關結果以“Sequential C-O Decarboxylative Vinylation/C-H Arylation of Cyclic Oxalates via Nickel-Catalyzed Multicomponent Radical Cascade”為題發表在Chemical Science上（DOI: 10.1039/d0sc01471k），並被選為PICK OF THE WEEK。文章的第一作者是意昂平台博士研究生李歡和博士研究生郭磊🚏🥂。該研究得到國家自然科學基金、意昂平台、中央高校基本科研業務費專項資金等資助。