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過(guò)渡金屬催化不飽和烴的碳金屬化反應(yīng)，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)C-C鍵的構(gòu)建，為從廣泛可用的原料中直接獲得復(fù)雜分子提供了便利（Fig. 1a）。然而，上述的策略主要利用富含電子的有機(jī)金屬作為親核單元，如有機(jī)鋰、格氏試劑和有機(jī)鋅試劑（Fig. 1a，left）。相比之下，利用?；铣勺幼鳛橛H核試劑參與過(guò)渡金屬催化不飽和碳-碳鍵的碳金屬化反應(yīng)，卻較少有相關(guān)的研究報(bào)道（Fig. 1a，right）。2023年，陳宜峰課題組（Nat. Synth. 2023, 2, 261.）首次報(bào)道了一種鎳催化活性不飽和烴、官能團(tuán)化有機(jī)鋅試劑與CO的?；饘倩磻?yīng)，涉及原位形成催化活性酰基鎳中間體的過(guò)程，其中鎳催化劑與雙齒或三齒含氮配體的組合抑制了非活性Ni(CO)₄配合物的形成。這種化學(xué)、區(qū)域和立體選擇性?；\化策略為碳金屬化反應(yīng)開(kāi)辟了新的應(yīng)用前景。苯磺酰胺取代炔酰胺的串聯(lián)?；\化/ Smiles重排反應(yīng)，可合成高度官能團(tuán)化的四取代的β-氨基烯酮衍生物（Fig. 1b，i）；α,β-不飽和酮參與的串聯(lián)?；\化/Aldol縮合反應(yīng)可以獲得多取代的環(huán)戊烯酮類衍生物（Fig. 1b，ii）。盡管如此，酰基金屬化引發(fā)的串聯(lián)反應(yīng)仍有待進(jìn)一步的開(kāi)發(fā)。聯(lián)烯的不飽和碳-碳鍵可以發(fā)生形式多樣的碳金屬化反應(yīng)，從而增加了化學(xué)選擇性地發(fā)生CO參與的?；饘倩碾y度（Fig. 1b，iii）。此外，區(qū)域選擇性和立體選擇性的精準(zhǔn)調(diào)控是另外需要克服的障礙。近日，華東理工大學(xué)陳宜峰課題組開(kāi)發(fā)了一種鎳催化聯(lián)烯、烷基鋅試劑與CO（1 atm）的三組分串聯(lián)?；\化/環(huán)化反應(yīng)，合成了一系列全取代的苯并環(huán)庚三烯酮衍生物（Fig. 1c）。下載化學(xué)加APP到你手機(jī)，更加方便，更多收獲。

（圖片來(lái)源：Nat. Commun.）

首先，作者以聯(lián)烯衍生物1a、ⁿBuZnCl 2a與CO（1 atm）作為模型底物，進(jìn)行了相關(guān)反應(yīng)條件的篩選（Fig. 2）。當(dāng)以NiBr₂?DME（2.5 mol %）作為催化劑，L6（5 mol %）作為配體，在DMA溶劑中40 ^oC反應(yīng)12 h，可以71%的分離收率得到產(chǎn)物3a。

（圖片來(lái)源：Nat. Commun.）

在獲得上述最佳反應(yīng)條件后，作者對(duì)烷基鋅試劑的底物范圍進(jìn)行了擴(kuò)展（Fig. 3）。研究表明，一系列不同烷基取代的鋅試劑，均可與1a順利反應(yīng)，獲得相應(yīng)的產(chǎn)物3a-3l，收率為32-71%。值得注意的是，一系列活性的基團(tuán)（如烯基、鹵素等）均與體系兼容。

（圖片來(lái)源：Nat. Commun.）

緊接著，作者對(duì)聯(lián)烯的底物范圍進(jìn)行了擴(kuò)展（Fig. 4）。研究結(jié)果表明，當(dāng)?shù)孜?strong style=";padding: 0px;outline: 0px;max-width: 100%;box-sizing: border-box !important;overflow-wrap: break-word !important">1中的芳基上含有-Me、-Ph、-OMe、-Cl、-F等時(shí)，均可與2a順利反應(yīng)，獲得相應(yīng)的產(chǎn)物3m-3v，收率為30-67%。同時(shí)，當(dāng)?shù)孜?strong style=";padding: 0px;outline: 0px;max-width: 100%;box-sizing: border-box !important;overflow-wrap: break-word !important">1中的R為-Et與-ⁿBu時(shí)，也能夠順利進(jìn)行反應(yīng)，獲得相應(yīng)的產(chǎn)物3w（收率為60%）和3x（收率為51%）。

（圖片來(lái)源：Nat. Commun.）

隨后，作者對(duì)反應(yīng)的實(shí)用性進(jìn)行了研究（Fig. 5）。首先，克級(jí)規(guī)模實(shí)驗(yàn)，同樣能夠以76%收率得到產(chǎn)物3a。其次，1a在標(biāo)準(zhǔn)條件下反應(yīng)后，再于3M HCl/THF條件下進(jìn)行水解反應(yīng)，可以48%的收率得到1,3-環(huán)庚二酮產(chǎn)物5（Fig. 5b, i）。3a在DIBAL-H/DCM與3M HCl/THF條件下分別進(jìn)行還原與水解反應(yīng)，可以68%的收率得到羰基轉(zhuǎn)位產(chǎn)物6（Fig. 5b，ii）?；衔?strong style=";padding: 0px;outline: 0px;max-width: 100%;box-sizing: border-box !important;overflow-wrap: break-word !important">6可與馬來(lái)酸酐通過(guò)進(jìn)一步的Diels-Alder反應(yīng)，可以32%的收率得到endo型環(huán)化產(chǎn)物7（Fig. 5b，iii）。3k在NaH/DMSO條件下進(jìn)行分子內(nèi)酯交換反應(yīng)，可以40%的收率得到苯并-7,8-雙環(huán)產(chǎn)物8（Fig. 5b，iv）。此外，1a與烯基取代的烷基鋅試劑在標(biāo)準(zhǔn)條件下反應(yīng)后，再于3M HCl/THF條件下進(jìn)行水解反應(yīng)，可以50%的收率得到1,3-環(huán)庚二酮產(chǎn)物9（Fig. 5b，i）。9與烯丙基溴在EtONa/EtOH條件下進(jìn)行烯丙基化反應(yīng)，可以45%的收率得到化合物10。10在Grubbs II/DCM條件下進(jìn)行分子內(nèi)RCM反應(yīng)，可以54%的收率得到螺體化合物11。

（圖片來(lái)源：Nat. Commun.）

此外，作者還對(duì)反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行了進(jìn)一步的研究（Fig. 6）。首先，1n的對(duì)照實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，氰基不僅作為親電單元，顯著提高了反應(yīng)效率，而且作為導(dǎo)向基團(tuán)，提高了該反應(yīng)的立體選擇性和區(qū)域選擇性（Fig. 6a）。其次，實(shí)時(shí)跟蹤實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，化合物4a可能是該反應(yīng)的中間體（Fig. 6b）。此外，控制實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，有機(jī)鋅試劑對(duì)于中間體4a的環(huán)化過(guò)程是必需的（Fig. 6c）?；谏鲜龅难芯恳约跋嚓P(guān)文獻(xiàn)的查閱，作者提出了一種合理的催化循環(huán)過(guò)程（Fig. 6d）。首先，鎳催化劑與烷基鋅試劑經(jīng)金屬轉(zhuǎn)移后生成烷基鎳配合物A。配合物A與CO經(jīng)1,1-插入反應(yīng)后，生成?；囍虚g體B。其次，中間體B與聯(lián)烯1經(jīng)遷移插入，生成烯丙基鎳配合物C。配合物C與烷基鋅試劑再次進(jìn)行金屬轉(zhuǎn)移，生成有機(jī)鋅中間體D，并再生活性催化劑A。最后，有機(jī)鋅中間體D通過(guò)質(zhì)子化與分子內(nèi)縮合反應(yīng)，可獲得目標(biāo)產(chǎn)物3。

（圖片來(lái)源：Nat. Commun.）