过渡金属催化构筑碳-碳键的交叉偶联反应由于其高效性、高选择性而得到了研究人员的广泛关注. 近年来, 含C(sp³)—O键的亲电试剂由于其商业易得或容易合成、反应选择性高、环境友好等优点而被用来替代有机卤化物, 应用到构建C(sp³)—C键的交叉偶联反应中. 一系列高效催化体系得以陆续报道, 其中镍催化剂由于其储量丰富、价格便宜以及独特的催化活性和选择性而被逐步应用到此类反应中, 并取得了显著的成果. 综述了镍催化醇衍生物参与的偶联反应的最新研究进展, 主要包括镍催化甲醇或伯醇衍生物参与的偶联反应, 镍催化仲醇衍生物参与的偶联反应, 镍催化叔醇衍生物参与的偶联反应, 以及镍催化缩醛和N,O-缩醛衍生物参与的偶联反应等.

以非均相NiGa层状双金属氧化物(Ni₃Ga-LDO)为催化剂, 催化异色满与芳伯胺的碳氮偶联反应, 可以较高收率获得碳氮偶联产物. 该催化体系对多种芳伯胺具有较好的适用性. 研究结果表明, 镍物种在氧化偶联过程中起关键作用, 且催化剂具有较优的催化和结构稳定性. 本方法为构建碳氮键提供了一种有效的替代方法.

含氮化合物广泛存在于天然产物、药物分子和合成中间体中, 因此在有机化合物中引入含氮官能团具有重要的意义. 尽管过渡金属催化的C—N偶联反应为含氮化合物的构建提供了一种应用广泛的策略, 然而需要多步预官能团化的反应底物. 近年来, 过渡金属催化的碳氢键胺化反应为碳-氮键的构建提供了更具原子经济性和步骤经济性的全新策略. 与钯、铑等贵金属相比, 铜、钴、镍等廉价金属由于地球储量丰富, 更为廉价易得, 且往往具有独特的催化活性, 而受到广泛关注. 按照廉价金属、碳氢键和胺化试剂的类型进行分类, 综述了近年来铜、钴、镍催化的导向基辅助的碳氢键胺化反应研究进展, 着重探讨了各种胺化试剂及其应用, 并对目前该领域的局限性和发展趋势进行了分析和展望.

1,4-二烯结构广泛存在于一系列具有生物活性的化合物分子中, 其构建是有机合成中的重要研究领域之一. 使用简单易得的原料合成1,4-二烯具有重要的研究意义. 发展了镍催化的1,3-丁二烯、醛、炔和氢氯二茂锆的多组分偶联反应, 用于高效合成1,4-二烯产物. 该反应的原料均简单易得, 其中1,3-丁二烯更是大宗化工产品. 通过简单的炔烃氢锆化反应现场制备烯基锆试剂直接参与反应, 无需分离纯化. 反应以优秀的区域选择性和立体选择性合成了一系列(E,E)-1,4-二烯产物. 简单温和的反应条件使该方法具有广泛的底物适用范围和优秀的官能团兼容性. 该反应提供了一种合成1,4-二烯产物的高效且实用的方法.

报道了在温和条件下通过镍和联吡啶催化的还原偶联反应, 由C(1)-卤代糖苷和缺电子的芳基溴化物制备芳香糖苷类化合物的方法. 运用该种方法可以由中等或高的α-选择性得到芳香碳糖苷类产物. 包括富电子的芳香碘化物在内的多种卤代芳烃底物适用于该反应, 产率在40%~95%之间. 该方法可以放大到克级规模, 并在此条件下将镍催化剂的用量减少到2 mol%.