镍催化烯烃与环硫鎓盐的还原串联芳烷基化反应

doi:10.6023/cjoc202507038

有机化学 ›› 2026, Vol. 46 ›› Issue (2): 653-663.DOI: 10.6023/cjoc202507038 上一篇下一篇

研究论文

镍催化烯烃与环硫鎓盐的还原串联芳烷基化反应

张云一^a, 严含冰^b, 朱先进^c, 石永佳^a, 李俊鑫^a^,^*(), 杨道山^a^,^*(), 李旭锋^c^,^*()

^a 青岛科技大学化学与分子工程学院山东青岛 266042
^b 东北林业大学奥林学院哈尔滨 150040
^c 浙江万盛股份有限公司浙江临海 317000

收稿日期:2025-07-29 修回日期:2025-09-01 发布日期:2025-10-09
通讯作者: 李俊鑫, 杨道山, 李旭锋
基金资助:
国家自然科学基金(22271170); 山东省青年泰山学者项目(tsqn202408197); 山东省自然科学基金(22271170)

Nickel-Catalyzed Reductive Cascade Arylalkylation of Alkenes with Cyclosulfonium Salts

Yunyi Zhang^a, Hanbing Yan^b, Xianjin Zhu^c, Yongjia Shi^a, Junxin Li^a^,^*(), Daoshan Yang^a^,^*(), Xufeng Li^c^,^*()

^a College of Chemistry and Molecular Engineering, Qingdao University of Science and Technology, Qingdao, Shandong 266042
^b Aulin College, Northeast Forestry University, Harbin 150040
^c Zhejiang Wansheng Co., Ltd., Linhai, Zhejiang 317000

Received:2025-07-29 Revised:2025-09-01 Published:2025-10-09
Contact: Junxin Li, Daoshan Yang, Xufeng Li
Supported by:
National Natural Science Foundation of China(22271170); Taishan Scholars Program from Shandong Province(tsqn202408197); Natural Science Foundation of Shandong Province(22271170)

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摘要/Abstract

镍催化的烯烃与烷基亲电试剂之间的还原交叉偶联反应是构建杂环化合物的重要方法之一. 然而, 通过还原交叉偶联反应实现烯烃芳烷基化的烷基化试剂仍相当有限. 开发以稳定且易得的起始原料, 通过还原偶联策略合成杂环化合物的更为普适的方法仍具有挑战性. 发展了一种新的镍催化还原串联芳烷基化反应: 以环硫鎓盐作为C(sp³)亲电试剂, 通过镍催化的还原偶联策略实现烯烃的芳烷基化, 从而合成了一系列含硫醚片段的氧化吲哚类化合物. 该串联开环/环化/还原偶联策略可在温和条件下高效构建多种带有全碳季碳中心的氧化吲哚, 并具有优异的官能团兼容性. 值得注意的是, 许多药物衍生物均可利用该策略直接实现官能化.

关键词: 镍催化, 还原偶联, 烷基化, C—C键, 串联反应

Nickel-catalyzed reductive cross-coupling (RCC) reactions between alkenes and alkyl electrophiles are undoub- tedly the attractive approaches to new functionalized heterocycles. However, the alkylation reagents are still rather limited for the arylalkylation of tethered alkenes via RCC reactions. Thus, developing more robust methods to access heterocycles from stable and readily available starting materials under RCC conditions is still highly challenging and desirable. A new nickel- catalyzed reductive arylalkylation of tethered alkenes with cyclosulfonium salts as C(sp³) electrophiles to access the sulfur- containing oxindoles is developed. This tandem ring-opening/cyclization/reductive coupling protocol enables the efficient construction of various oxindoles bearing all-carbon quaternary centers under mild conditions with broad functional group tolerance. Notably, many drug derivatives are readily functionalized using the developed protocol.

Key words: nickel catalysis, reductive coupling, alkylation, C—C bond, cascade reaction

引用此文

张云一, 严含冰, 朱先进, 石永佳, 李俊鑫, 杨道山, 李旭锋. 镍催化烯烃与环硫鎓盐的还原串联芳烷基化反应[J]. 有机化学, 2026, 46(2): 653-663.

Yunyi Zhang, Hanbing Yan, Xianjin Zhu, Yongjia Shi, Junxin Li, Daoshan Yang, Xufeng Li. Nickel-Catalyzed Reductive Cascade Arylalkylation of Alkenes with Cyclosulfonium Salts[J]. Chinese Journal of Organic Chemistry, 2026, 46(2): 653-663.

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图/表 4

Scheme 1. Backgrounds and our strategy

Scheme 2. Gram-scale synthesis and post-functionalization

Scheme 3. Control experiments

Scheme 4. Possible reaction mechanism

参考文献 11

[11]	(d) Lv Y.; Cui H.; Meng N.; Yue H.; Wei W. Chin. Chem. Lett. 2022, 33, 97.
	(e) Wang M.; Jiang X. ACS Sustainable Chem. Eng. 2022, 10, 671.
	(f) Peng Q.-H.; Jiang J.; Liao Z.-H.; Wu Z.-L.; Ou L.-J.; Dai H.; Peng J.; He W.-M. ACS Sustainable Chem. Eng. 2025, 13, 10971.
[12]	a) Yan Q.; Cui W.; Song X.; Xu G.; Jiang M.; Sun K.; Lv J.; Yang D. Org. Lett. 2021, 23, 3663.
	(b) Zhu X.; Jiang M.; Li X.; Zhu E.; Deng Q.; Song X.; Lv J.; Yang D. Org. Chem. Front. 2022, 9, 347.
	(c) Li X.; Cui W.; Deng Q.; Song X.; Lv J.; Yang D. Green Chem. 2022, 24, 1302.
	(d) Xu H.; Li X.; Ma J.; Zuo J.; Song X.; Lv J.; Yang D. Chin. Chem. Lett. 2023, 34, 108403.
	(e) Xu H.; Li X.; Wang Y.; Song X.; Shi Y.; Lv J.; Yang D. Org. Lett. 2024, 26, 1845.
	( (f) Xu H.; Zhang J.; Zuo J.; Wang F.; Lv J.; Hun X.; Yang D. Chin. J. Org. Chem. 2022, 42, 4037 (in Chinese).
	( 徐浩, 张杰, 左峻泽, 王丰晓, 吕健, 混旭, 杨道山, 有机化学, 2022, 42, 4037.)
[13]	Ma J.; Li X.; Chen Y.; Shi, Yong, Song X.; Lv J.; Yang D. Chin. J. Chem. 2024, 42, 1637.
[1]	( a) Sui D.; Cen N.; Gong R.; Chen Y.; Chen W. Chin. J. Org. Chem. 2023, 43, 3239 (in Chinese).
	( 岁丹丹, 岑南楠, 龚若蕖, 陈阳, 陈文博, 有机化学, 2023, 43, 3239.)
	(b) Hou J.-C.; Jiang J.; Dai H.; Wang J.-S.; Li T.; Chen X.; He W.-M. Sci. China: Chem. 2025, 68, 1945.
	(c) Lu Y.-H.; Zhang Z.-T.; Wu H.-Y.; Zhou M.-H.; Song H.-Y.; Ji H.-T.; Jiang J.; Chen J.-Y.; He W.-M. Chin. Chem. Lett. 2023, 34, 108036.
	( (d) Xin C.; Jiang J.; Deng Z.-W.; Ou L.-J.; He W.-M. Acta Chim. Sinica 2024, 82, 1109 (in Chinese).
	( 辛翠, 蒋俊, 邓紫微, 欧丽娟, 何卫民, 化学学报, 2024, 82, 1109.)
	( (e) Tan Y.; Shu H.; Huang H. Chin. J. Org. Chem. 2025, 45, 2086 (in Chinese).
	( 永波, 舒洪波, 黄华文, 有机化学, 2025, 45, 2086.)
	( (f) Li F.; Lu B.; Liu Y.; Wang X. Chin. J. Org. Chem. 2022, 42, 3390 (in Chinese).
	( 李芳洁, 卢斌, 刘阳, 王晓明, 有机化学, 2022, 42, 3390.)
	( (g) Guo X.; Guo Y.; Kong D.; Lu H.; Hua Y.; Wang M. Chin. J. Org. Chem. 2020, 40, 1999 (in Chinese).
	( 郭欣, 郭亚军, 孔德志, 卢会杰, 华远照, 王敏灿, 有机化学, 2020, 40, 1999.)
[2]	a) Cao Z.-Y.; Zhou F.; Zhou J. Acc. Chem. Res. 2018, 51, 1443.
	(b) Gui Q.-W.; Teng F.; Li Z.-C.; Xiong Z.-Y.; Jin X.-F.; Lin Y.-W.; Cao Z.; He W.-M. Chin. Chem. Lett. 2021, 32, 1907.
	(c) Lu Y.-H.; Mu, S-Y.; Jiang J.; Zhou M.-H.; Wu C.; Ji H.-T.; He W.-M. ChemSusChem 2023, 16, e202300523.
	(d) Ouyang W.-T.; Jiang J.; Jiang Y.-F.; Li T.; Liu Y.-Y.; Ji H.-T.; Ou L.-J.; He W.-M. Chin. Chem. Lett. 2024, 35, 110038
[3]	a) Weix D. J. Acc. Chem. Res. 2015, 48, 1767.
	(b) Ping Y.; Li Y.; Zhu J.; Kong W. Angew. Chem., Int. Ed. 2019, 58, 1562.
	(c) Xi L.; Du L.; Shi Z. Chin. Chem. Lett. 2022, 33, 4287.
	( (d) Xie S.; Li W.; Liu Y.; Lu X.; Shi R. Chin. J. Org. Chem. 2025, 45, 2121 (in Chinese).
	( 谢沈彤, 李文静, 刘钰, 陆熹, 师仁义, 有机化学, 2025, 45, 2121.)
	(e) Wu Y.; Chen J.-Y.; Ning J.; Jiang X.; Deng J.; Deng Y.; Xu R.; He W.-M. Green Chem. 2021, 23, 3950.
	(f) Ji H.-T.; Wang K.-L.; Ouyang W.-T.; Luo Q.-X.; Li H.-X.; He W.-M. Green Chem. 2023, 25, 7983.
	( (g) Zhang X.; Lin S.; Huang X. Chin. J. Org. Chem. 2024, 44, 3456 (in Chinese).
	( 张鑫伟, 林水侦, 黄晓雷, 有机化学, 2024, 44, 3456 )
[4]	a) Poremba K. E.; Dibrell S. E.; Reisman S. E. ACS Catal. 2020, 10, 8237.
	(b) Wang K.; Ding Z.; Zhou Z.; Kong W. J. Am. Chem. Soc. 2018, 140, 12364.
[5]	Jin Y.; Yang H.; Wang C. Org. Lett. 2019, 21, 7602.
[6]	a) Jin Y.; Wang C. Angew. Chem., Int. Ed. 2019, 58, 6722.
	(b) Pan Q.; Wang K.; Xu W.; Ai Y.; Ping Y.; Liu C.; Wang M.; Zhang J.; Kong W. J. Am. Chem. Soc. 2024, 146, 15453.
	(c) Fang K.; Huang W.; Shan C.; Qu Ji.; Chen Y. Org. Lett. 2021, 23, 5523.
[7]	a) Yang J.; Yang L.; Gu J.; Shuai L.; Wang H.; Ouyang Q.; Li Y.-L.; Liu H.; Gong L. Org. Lett. 2022, 24, 2376.
	(b) Pan Q.; Ping Y.; Kong W. Acc. Chem. Res. 2023, 56, 515.
[8]	a) Tian Z.-Y.; Ma Y.; Zhang C.-P. Synthesis 2022, 54, 1478.
	(b) Kozhushkov S. I.; Alcarazo M. Eur. J. Inorg. Chem. 2020, 2020, 2486.
	(c) Fan R.; Tan C.; Liu Y.; Wei Y.; Zhao X.; Liu X.; Tan J. Chin. Chem. Lett. 2021, 32, 299.
[9]	a) Berger F.; Plutschack M. B.; Riegger J.; Yu W.; Speicher S.; Ho M. Nature 2019, 567, 223.
	(b) Zhang M.; Liu L.; Wang B.; Yang Y.; Liu Y.; Wang Z.; Wang Q. ACS Catal. 2023, 13, 11580.
	(c) Meng H.; Liu M.-S.; Shu W. Chem. Sci. 2022, 13, 13690.
	(d) Song H.-Y.; Jiang J.; Wu C.; Hou J.-C.; Lu Y.-H.; Wang K.-L.; Yang T.-B.; He W.-M. Green Chem. 2023, 25, 3292.
	(e) Wu J.; Wang Z.; Chen X.-Y.; Wu Y.; Wang D.; Peng Q.; Wang P. Sci. China: Chem. 2020, 63, 336.
[10]	Lansbergen B.; Granatino P.; Ritter T. J. Am. Chem. Soc. 2021, 143, 7909.
[11]	a) Lou J.; Wang Q.; Wu P.; Wang H.; Zhou Y.-G.; Yu Z. Chem. Soc. Rev. 2020, 49, 4307.
	(b) Yang D.; Yan Q.; Zhu E.; Lv J.; He W.-M. Chin. Chem. Lett. 2022, 33, 1798.
	(c) Liu C.-H.; Zhang Z.-W.; Zhao Z.-J.; Jiang J.; Yang Z.; Wang Z.-L.; He W.-M. J. Org. Chem. 2025, 90, 11982.

[1]	范润东, 陈冰然, 黎富奇, 陈锦秀, 严琼姣, 汪伟, 周慧. 无光敏剂光诱导α-三氟甲基烯烃的氢二氟烷基化反应[J]. 有机化学, 2026, 46(2): 641-652.
[2]	高山, 解鑫, 刘元红. 镍/可见光协同催化的溴代芳烃与醇的C—O键偶联反应[J]. 有机化学, 2026, 46(1): 266-278.
[3]	梁媛, 桂超, 王雯雯, 褚雪强, 徐浩, 沈志良. 镍催化的芳基全氟丁基磺酸酯通过碳-氧键官能化的硼化反应高效合成芳基硼酸酯[J]. 有机化学, 2026, 46(1): 207-214.
[4]	张元贺, 沈运杰, 谈东兴, 韩福社. Cryptoquinonemethides合成中螺五环非对映异构体环丙烷化反应活性及选择性研究[J]. 有机化学, 2026, 46(1): 96-105.
[5]	赵倩倩, 魏培垚, 刘孙典, 张博鑫, 梁承远. 钯催化串联反应在含季碳中心的复杂天然产物全合成中的应用[J]. 有机化学, 2025, 45(9): 3289-3300.
[6]	刘丽强, 南军, 段兴宇, 王昊龙, 蔡巷, 王梓诚, 张恩泽, 孙彦民. 三齿P配体钌络合物催化脂肪醇胺N-烷基化反应研究[J]. 有机化学, 2025, 45(8): 2983-2988.
[7]	马海宸, 周钧岍, 王嘉利, 王优, 朱少林. 镍催化的迁移偶联反应研究进展[J]. 有机化学, 2025, 45(6): 1871-1904.
[8]	田江艳, 李驰, 陈剑飞, 吕辉. 镍和钴催化卤代烃与醛酮/亚胺的还原偶联反应研究进展[J]. 有机化学, 2025, 45(6): 1946-1960.
[9]	谢沈彤, 李文静, 刘钰, 陆熹, 师仁义. 镍催化多氟芳烃与烷基卤化物的还原烷基化反应[J]. 有机化学, 2025, 45(6): 2121-2127.
[10]	周强, 杨宝臻, 郝贵林, 罗木鹏, 曹石, 赵蓓, 袁华, 王守国. 铑(III)催化的非活化烯烃与α-重氮羰基化合物的对映选择性烯丙位C—H键烷基化反应[J]. 有机化学, 2025, 45(6): 2109-2120.
[11]	高根伟, 李震, 李炎, 陆熹. 光/镍协同催化C(sp²)—C(sp³)键构建研究进展[J]. 有机化学, 2025, 45(6): 1905-1919.
[12]	牛丽菁, 吴成娟, 梁文静, 耿琰, 董育斌. 光催化串联反应构建共价有机框架[J]. 有机化学, 2025, 45(5): 1707-1715.
[13]	谭芳芳, 史孟欣, 张文敏, 李洋. 光催化生物质相关转化[J]. 有机化学, 2025, 45(5): 1523-1547.
[14]	张明美, 沙风, 伍新燕. β-二羰基化合物与靛红衍生的α,β-不饱和酮之间的Michael加成/半缩酮化串联反应构建3,4'-吡喃-螺环氧化吲哚类化合物[J]. 有机化学, 2025, 45(4): 1369-1378.
[15]	文国恩, 谷硕, 何海兵, 高栓虎. Kuroshine类生物碱的合成研究[J]. 有机化学, 2025, 45(3): 977-987.

镍催化烯烃与环硫鎓盐的还原串联芳烷基化反应

Nickel-Catalyzed Reductive Cascade Arylalkylation of Alkenes with Cyclosulfonium Salts

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