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温和条件下芳基氯与芳基硼酸 Suzuki−Miyaura 交叉偶联反应的高效镍催化剂
近年来，在 Suzuki−Miyaura 交叉偶联反应中用镍替代钯的研究已引起合成化学界的广泛关注。澳大利亚和日本的 Stewart 及其同事通过开发配体为 N – 杂环卡宾（NHC）和亚磷酸酯的镍预催化剂，报道了该反应在底物范围和反应条件方面突破了大部分剩余限制（《德国应用化学》，DOI: 10.1002/anie.202504108）。作者设计了三步合成法制备 Ni (NHC)[P (OR)₃] ArX 催化剂，并成功将其应用于挑战性（杂）芳基氯的交叉偶联反应中。其中，预催化剂 6（含不饱和 NHC 配体 IPr）表现最佳。根据底物类型，该反应采用了三组不同的反应条件：
芳基硼酸：最佳条件为以水合磷酸钾为碱和活化剂，在四氢呋喃（THF）中反应（条件 A）。
杂芳基硼酸：最佳条件同样以水合磷酸钾为碱和活化剂，在 THF 中反应，但需添加四丁基氟化铵和水作为共溶剂（条件 B）。
N – 杂环氯代物：在温和加热至 50°C 的条件下也可发生偶联（条件 C）。
该催化体系对多种官能团（包括羰基、游离酚和苯胺）具有良好的耐受性，对五元及六元杂环骨架也表现出普适性，但与含酰胺的底物不相容。机理和计算研究表明，稳定的离循环氧化加成配合物的形成可防止催化剂失活，而 NHC 与亚磷酸酯配体之间的协同效应则提升了催化体系的效率。
饱和环状体系是生物活性分子的常见结构单元，尤其是胺取代的碳环化合物。在此背景下，将外围官能团直接重排至环结构中是一种无需耗时从头合成即可获得异构体的有效方法。尽管近年来在平面 sp² 杂化杂芳烃的骨架编辑方面已取得显著进展，但饱和环状体系中的类似转化仍较为少见。在这项工作中，Thach 和 Knowles 提出了一种将氨基环烷醇的外围氮向内核迁移的通用方法，用于构建具有不同氧化态的 N – 杂环化合物（ChemRxiv，DOI: 10.26434/chemrxiv-2025-nlj7m）。在优化条件下，通过 C-N 扩环、N-N 缩环或 C-N 取代反应，以 0.2 mmol 规模获得了 30 多个产物实例。温和的反应条件不仅实现了天然产物的多样化修饰，还能在不对称 C-N 扩环反应中保持对映体过量不损失。值得注意的是，该策略可快速拓展新化学空间 —— 从独特的五元碳环氨基醇前体出发，可合成饱和吡咯烷和哌啶、四氢吡啶和吡啶，以及直链氨基醇等化合物。
骨架编辑策略是一类新兴的关键分子转化方法，通过重排、突变和嬗变过程，可实现饱和与不饱和化合物的快速多样化修饰。尽管多个研究团队近期已取得显著进展，但骨架编辑在复杂分子全合成中的应用仍处于探索阶段。在此背景下，Yokoi 和 Renata 最近报道了采用后期氮消除策略全合成两种石松胺同源物（lycoposerramine V 和 W）的研究（《自然・通讯》，DOI: 10.1038/s41467-025-56956-x）。该方法实现了目标分子的高效汇聚式合成，仅需 8-10 步最长线性序列（LLS），而传统方法则需要 18-23 步。
钯催化（杂）芳基氟硫酸盐的 Sonogashira 交叉偶联反应
过渡金属催化交叉偶联构建碳 – 碳键已成为学术界和工业界有机合成化学家广泛使用的工具。鉴于炔烃作为合成子在构建生物活性分子（如农用化学品或药物中的活性成分）中的重要性，开发利用廉价且易获得起始原料来合成此类化合物的有效路线备受关注。末端炔烃与（杂）芳基卤化物的 Sonogashira 交叉偶联是形成 C (sp²)−C (sp) 键的通用方法。达尔豪斯大学的 Stradiotto、拜耳公司的 Gulmond 及其同事报道了仅使用钯催化剂实现（杂）芳基氟硫酸盐（−OFs）与末端炔烃的 Sonogashira 交叉偶联反应（《有机快报》，DOI: 10.1021/acs.orglett.5c00419）
利用 O-(二苯基膦酰基) 羟胺（DPPH）实现芳基硼酸和酯的快速通用胺化反应
伯（杂）芳基胺的制备在有机化学中具有重要意义，因其在生物活性分子和有机材料合成中应用广泛。经典的伯苯胺制备方法包括亲电硝化反应，再将引入的硝基还原。目前，开发能够在大多数官能团存在下，对富电子和缺电子底物均能实现胺化的便捷试剂，仍是研究的重要目标。哈佛大学的 Liu 及其同事利用先前偶然的发现，开发了一种在碱性条件下，使用市售 O-(二苯基膦酰基) 羟胺（DPPH）对（杂）芳基硼酸和酯进行高效胺化的方法（《有机快报》，DOI: 10.1021/acs.orglett.4c03625）。一系列筛选实验表明，该反应在乙腈、DMF 和 THF 中均可类似地进行。
光催化合成取代 2 – 芳基吗啉的非对映选择性环化反应
吗啉作为药物发现中的重要药效团，因其相较于其他 N – 杂环独特的理化性质而备受关注。吗啉核心结构的取代修饰是改善药物 ADME 性质、代谢稳定性及活性的常用策略，但其非对映选择性合成仍颇具挑战。尽管已有多种构建取代吗啉的方法，但这些过程通常需要保护基操作且缺乏立体选择性。此外，可靠的锡胺协议（SnAPs）和硅胺协议（SLAPs）虽能通过自由基环化实现吗啉的立体选择性合成，但需预先合成锡基或硅基原料，这不仅限制了敏感官能团的使用，也难以构建 2,3 – 取代的核心结构。Tambar、Troian-Gautier 及其同事在新开发的环化策略中解决了这些合成局限性，用于制备 2,3 – 取代吗啉及相关饱和杂环化合物（《美国化学会志》，DOI: 10.1002/anie.202504108）。
加州理工学院的 Mondal 和 Fu 报道称，在光照条件下，使用由 CuBr、外消旋双膦配体、手性纯二胺和 CsOAr・H₂O 组成的催化体系，未活化的外消旋仲烷基碘与苯胺发生取代反应，可生成 N – 芳基 β- 氨基醇，反应收率中等但对映体纯度良好（《美国化学会志》，DOI: 10.1021/jacs.5c02417）。这一发现具有重要意义，因为 N – 芳基 β- 氨基醇具有广泛的生物活性，而此前缺乏通过苯胺亲核试剂取代外消旋烷基卤化物来构建手性产物的合成方法。
吡啶 (二卡宾) 钴 (I) 配合物与含氟芳烃的 C (sp²)−H 氧化加成位点选择性及芳基异构化
芳基 C−H 键的催化活化目前主要依赖钯、铑、铱和钌等贵金属催化剂。然而，配体设计的进展推动了钴介导的 C−H 活化与催化研究，为传统方法提供了更易获取的替代方案。Chirik 及其团队开发了一种吡啶 (二卡宾) 钴 (I) 物种，其可与含氟芳烃底物发生位点选择性 C (sp²)−H 氧化加成反应，进而实现后续化学修饰（《有机金属化学》，DOI: 10.1021/acs.organomet.4c00452）。
硝酸铈铵促进仲胺与芳基硼酸的 C (sp²)−N 偶联反应：合成叔芳基酰胺的新途径
目前存在多种用于酰胺 N – 芳基化以合成芳基酰胺的交叉偶联方法，包括依赖芳基硼酸作为偶联伙伴的 Chan−Lam 偶联。然而，由于叔芳基酰胺目标产物具有较大的空间位阻，通过此类方法实现高反应成功率尤其困难。绍兴大学和上海有机化学研究所的冯、金及其同事最近披露了一种从仲酰胺和芳基硼酸制备这些具有挑战性目标产物的实验实用方法（《有机快报》，DOI: 10.1021/acs.orglett.5c00108）
交叉亲电体偶联合成位阻 C (sp²)−C (sp³) 键：镍与钴催化的互补反应性
交叉亲电体偶联（XEC）是一种能在两种不同亲电体间构建 C−C 键的通用方法，近年来备受化学家关注。这一兴趣部分源于镍催化作为铂族金属催化替代方案的研究热潮。XEC 的合成优势在于可简化复杂分子的合成路线，避免预制有机金属试剂的需求。目前文献中构建 C (sp²)−C (sp³) 键的 XEC 策略已较为成熟，主要聚焦于叔烷基亲电体与位阻较小的芳基亲电体的偶联。然而，通过 XEC 构建位阻 C (sp²)−C (sp³) 键的方法仍较为缺乏。Weix 及其团队开发了两种独特且互补的催化策略，实现了大位阻芳基卤化物与仲烷基溴化物的偶联（《美国化学会志》，DOI: 10.1021/jacs.4c16912）。
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