近日，有机功能分子研究所肖强教授、潘求全博士团队在化学领域期刊《ACS Catalysis》上发表题为“A Nickel-Catalyzed Method for Csp3–P(Ⅲ) Bond Formation: Efficient Transformation of Chlorophosphines with Alkyl Bromides”的最新研究成果。

三价膦化合物作为均相催化中不可或缺的配体，在惰性键活化、不对称合成等关键工业过程中发挥着核心作用。然而，传统合成方法高度依赖对空气敏感的有机金属试剂或多步制备的磷源，且常受限于烷基底物的低反应性和β-氢消除等副反应，难以高效、普适地构建C(sp³)–P(Ⅲ）键。该研究创新性地发展了一种镍催化的自由基接力策略，成功实现了氯膦与未活化烷基溴的直接还原交叉偶联。该策略的核心在于利用镍催化剂的单电子氧化还原能力：一方面通过单电子转移将烷基溴原位转化为高活性的烷基自由基，有效规避了传统路径中烷基镍（II）中间体易发生β-氢消除的难题；另一方面在还原条件下活化氯膦作为膦自由基源。二者在镍中心选择性结合，最终高效构建目标烷基膦化合物。该方法展现出宽广的底物适用范围，不仅兼容含有氟、氯、醚、酯、酰胺、氰基乃至羟基等多种官能团的伯溴代烃，还能顺利转化具有显著空间位阻的仲、叔溴代烃，成功合成了一系列电子丰富、结构拥挤的三烷基膦。此外，该策略被成功应用于二取代双膦配体的合成，并实现了对D-薄荷醇、生物素、雌酮等多种生物活性分子的后期膦化修饰，充分彰显了其在复杂分子后期功能化中的巨大潜力。

镍催化氯化膦与烷基亲电试剂的还原交叉偶联反应

我校潘求全博士为论文的第一作者和通讯作者，丁亚楠博士和肖强教授为论文的共同通讯作者。该研究得到了江西省自然科学基金（NO. GJJ2401206, GJJ2401208, 20252BEJ730329, N20244BCE52248）、江西科技师范大学（NO. 2024BSQD50）和江西省有机功能分子重点实验室（NO. 2024SSY05141）等项目的支持。

论文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.5c08800