Baran组最新Science：磺酰肼参与立体保持烷基-烷基自由基偶联

背景：C(sp³)–C(sp³)键的立体选择性构建是有机合成的重要挑战，传统交叉偶联方法存在β-氢消除、还原消除缓慢及同源偶联等问题。自由基-自由基交叉偶联（RRCC）虽能绕过这些限制，但实现对映选择性RRCC极为困难，现有方法依赖于手性配体、辅助基团或双催化体系，存在底物普适性和操作便捷性难题。研究目的：美国斯克利普斯研究所Phil S. Baran课题组旨在开发一种无需手性配体、导向基团或外源氧化还原剂的对映选择性烷基-烷基自由基交叉偶联反应，利用对映体纯磺酰肼与非手性烷基卤化物为前体，实现立体保持的C(sp³)–C(sp³)键构建。结论：该反应通过镍催化、碱介导的二氮烯形成与脱氮气转化，产生笼状自由基中间体，经笼内自由基再结合形成手性Ni–C中间体，随后通过Ni(I)/Ni(III)循环完成自由基捕获和还原消除。反应具有良好的对映体特异性、底物普适性和官能团兼容性，可拓展至克级规模。机理研究表明，三齿配体对稳定手性中间体至关重要，且该过程与组内已报道的烷基-芳基自由基偶联机制不同（后者采用双齿配体和Ni(II)/Ni(0)循环）。该工作为复杂手性分子合成提供了新策略。