根岸交叉偶联反应自20世纪70年代以来被广泛用于形成碳碳键，杏耀代理通常被认为是两种金属(即锌和钯/镍)协同作用的结果。但就像所有的关系一样，表象之下隐藏的东西比我们最初预期的要多。ICIQ马丁小组的博士研究生Craig Day和Dr. Rosie Somerville利用镍催化研究了芳基酯的根岸交叉偶联，以了解这种反应在分子水平上是如何工作的，以及如何改进它。研究结果发表在《自然催化》杂志上。

 

与钯相比，镍的优势在于它是一种容易获得的过渡金属，具有独特的化学性质，可以激活钯交叉偶联时无法达到的具有挑战性的键。这些特性使其在合成应用的发展中具有吸引力，在过去的几十年里，它被证明是一种快速可靠的方法，从简单和可用的前体快速可靠地建立分子复杂性。对研究人员来说，这篇《自然催化》的论文为镍催化的交叉偶联反应在以前从未尝试过的水平上发挥作用提供了一个合理的解释。“我们的工作为根岸交叉偶联反应中Ni催化剂的形态形态提供了前所未有的观察，并揭示了锌(II)盐在催化活性中的一种违反直觉的二分法。考虑到重要的作用对锌在无数Ni-catalysed反应,也许有人会认为,这些转换遵循规律类似于这些原则描述在我们的研究中,从而提供新的视野设计新的催化系统或超越现有”鲁本马丁教授解释说,ICIQ组长和ICREA教授。

 

使用一种有机金属方法来调查和识别催化循环中涉及的镍物种， 杏耀平台总代 ，该团队已经能够分离单个中间体，杏耀连接并展示它们在催化循环中是如何连接的。这使他们思考在镍和锌这两种金属之间还有其他有意义的，尽管不是人们想要的相互作用。“这两种金属之间的相互作用是转换所必需的，但它在其他方面也可能是有害的。化学家们需要意识到这些问题，才能设计出更好的催化反应，”鲁本教授Martín小组的博士生克雷格·s·戴(Craig S. Day)打趣道，他也是这篇论文的第一作者。

 

科学家们发现有三种不希望发生的非循环途径:清除配体、还原氧化途径和形成非正统的Ni/Zn团簇。虽然推测了很长一段时间，这项工作提供了第一个直接证据的镍锌相互作用。此外，研究表明，在反应中使用的溶剂的性质的重要性，因为它在调节催化剂和锌物种的相互作用的作用。事实上，深入研究锌在这些体系中的作用，研究人员认为，关于配体的性质如何影响催化偶联之间的相互作用，还有更多的问题有待确定。

 

将所有的概念结合在一起，这项工作很容易推断为其他交叉耦合，为探索不同系统的内部工作开辟了新的研究途径。“我们已经为类似的反应如何发生提供了一个模型。在理解芳基氧亲电试剂如何能被功能化和镍催化根岸交叉偶联反应的教训上，”Day总结道。