近日，国际权威学术期刊Nature Catalysis（《自然-催化》）在线发表了高等研究院阴国印教授课题组最新研究成果。论文题为“Overcoming limitations in non-activated alkene cross-coupling with nickel catalysis and anionic ligands”(利用阴离子配体与镍催化突破非活化烯烃交叉偶联反应的壁垒)。高等研究院博士生吴冬为论文第一作者，阴国印教授、上海人工智能实验室李玉强博士为论文共同通讯作者，高等研究院为第一署名通讯单位。

       过渡金属催化的多组分交叉偶联反应凭借其高效、多样化的优势，成为合成复杂三维结构分子的重要手段。然而，现有方法主要依赖于具有强配位能力的辅助官能团，这些官能团通常需要通过多步合成和后续去除，导致步骤繁琐且效率低下。相比之下，天然存在的官能团（如醇、醚和酯）虽然丰富但配位能力较弱，直接利用它们作为导向基团进行交叉偶联反应一直是个巨大挑战。为了解决这一难题，该团队巧妙的提出了利用阴离子双齿配体来促进非活化烯烃的双官能团化反应，成功的实现了全组分的灵活可变，极大的拓展了产物空间，为复杂分子的合成开辟了新途径。这一策略的关键在于，阴离子配体能够增强天然官能团与金属中心的配位能力，从而有效抑制β-H消除，确保反应的高选择性和高收率。

       该方法的底物适应性非常广泛，涵盖了多种类型的非活化烯烃，包括带有醚、醇、酚、胺、酯等官能团的烯烃。此外，研究团队还进一步拓展了反应的应用范围，利用该方法成功合成了多种具有药用价值的生物活性分子类似物或中间体，展示了其巨大的合成潜力。最后，研究团队进行了一系列机理实验和密度泛函理论（DFT）计算，进一步验证了这一机理的合理性，并揭示了配体在提升反应选择性方面的重要作用。

       据悉，该研究工作得到中央组织部、国家自然科学基金委、武汉大学、高等研究院、上海市科委、上海人工智能实验室的支持。

       论文链接：https://www.nature.com/articles/s41929-024-01211-7

       新闻链接：https://news.whu.edu.cn/info/1015/464127.htm