近日，印度科学培养协会（IACS）的Joyram Guin与Ankan Paul课题组报道了一种镍/光氧化还原双重催化非活化烯烃的区域选择性氯羰基化反应，合成了一系列β-酮一级氯化物。该反应具有底物范围广泛、官能团兼容性出色以及可扩展性等特点。基于对照实验和DFT研究，该过程涉及镍光催化生成氯自由基以及随后的交叉偶联过程。此外，通过对复杂分子的后期修饰，进一步证明了反应的实用性。相关研究成果发表在Angew. Chem. Int. Ed.上（DOI: 10.1002/anie.202402849）。

首先，作者以烯丙基苯A1与苯甲酰氯B1作为模型底物，对反应条件进行了大量的筛选（Figure 1D）。筛选结果表明，当以PC-1作为光催化剂，C1作为金属催化剂，390 nm LED作为光源，苯作为溶剂，在30-35℃下反应，可以81%的收率得到氯代产物1。

在获得上述最佳反应条件后，作者对底物范围进行了扩展（Figure 2）。首先，当酰氯底物中含有不同电性取代的芳基、噻吩基、烷基与环烷基时，均可顺利进行反应，可以中等至良好的收率得到相应的产物1-18。然而，对于空间位阻更大的新戊酰基乙酰氯，未能有效地参与反应。其次，一系列不同取代的非活化烯烃，也与体系兼容，可以良好的收率得到相应的产物19-44。值得注意的是，该策略具有出色的官能团兼容性，如烯基、炔基、卤素、烷氧羰基、羟基、醚、硅基等。同时，苯乙烯衍生物也是合适的底物，可以良好的收率得到氯醇产物45-47。通过进一步的脱氯化氢，可获得烯酮产物48。茚底物也可以优异的反式选择性获得产物49。此外，环状的烯烃底物，可以以良好的收率得到相应的产物50-52。值得注意的是，该策略还可用于一些复杂分子的后期官能团化反应，如薄荷醇、胆固醇、鼠李糖、苯丙氨酸和布洛芬衍生物等，可以中等至良好的收率得到相应的产物53-58。

（图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.）

紧接着，作者对反应的实用性进行了研究（Figure 3A）。首先，克级规模实验同样可以以68%的收率得到产物1。化合物1可分别进行Wittig烯基化、缩合与脱卤化反应，以良好的收率得到相应的衍生物59-61。化合物1经还原后（生成化合物63），可分别经取代反应与环化反应，以良好的收率得到相应的衍生物64-66。同时，以化合物26、28和34为底物，经去硅基化反应，可以良好的收率得到相应的环醚衍生物67-69。通过一锅法，还可合成含有碳环的一级氯化合物70。棕榈酰氯也是合适的底物，可获得脂肪酸酯71；进一步进行还原反应，则能获得相应的醇化合物72。

然后，作者对反应机理进行了研究（Figure 3B）。自由基捕获实验表明，反应涉及自由基过程。Stern-Volmer荧光淬灭研究表明，C1可以有效地淬灭PC-1的荧光。Hammett分析表明，缺电子的酰氯与反应速率的增加有关。光开关实验表明，光不仅是引发所需的，而且是整个反应所需的。

基于上述的研究、DFT计算以及相关文献的查阅，作者提出了一种合理的反应机理（Figure 3B）。首先，激发的Ir(III)光催化剂通过SET被Ni(II)配合物C1氧化，形成Ni(III)Cl3配合物Int I。Ni(III)配合物Int I可以随着Cl•的释放，并经光消去反应完成Ni(II)配合物C1的再生。其次，Cl•与烯烃加成生成关键的自由基Int II，其可与Ni(II)配合物C1进行加成，生成Ni(III)配合物Int III。Ni(III)配合物Int III经连续的SET生成Ni(I)配合物Int V。紧接着，Ni(I)配合物Int V与酰氯进行氧化加成以及还原消除后，从而获得目标产物以及Ni(I)配合物Int VII。最后，Ni(I)配合物Int VII经SET后生成Ni(II)配合物C1，从而完成催化循环的过程。

（图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.）

印度科学培养协会（IACS）的Joyram Guin与Ankan Paul课题组报道了一种镍/光氧化还原双重催化非活化烯烃与酰氯衍生物的anti-Markovnikov氯羰基化反应，合成了一系列β-酮一级氯化物。反应涉及催化形成氯自由基、氯自由基加成至烯烃以及随后进行镍催化的交叉偶联反应过程。同时，该反应具有底物范围广泛、官能团兼容性出色、广泛的实用性以及可扩展性等特点。

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