丙烯胺类衍生物是化学，药物，农化中常见的结构，常规的合成丙烯胺的方法是烯烃或其等同物与亚胺发生加成反应（图1，a）。由于亚胺常发生亚胺-烯胺互变、分解、自身缩合等极大的限制了其应用。基于此，南开大学周其林院士课题组报道了镍催化合成烯基交换合成丙烯胺的新方法，该方法避免了不稳定亚胺的使用（图1，b）。
图1（10.1021/jacs.8b13251）
作者利用苯乙烯和丙烯胺类化合物为底物对反应进行探索（图2），确定了最优条件为Ni(COD)2做催化剂，PCy3做配体。
图2（10.1021/jacs.8b13251）
在最优条件下，作者对反应的适用性进行了研究（图3）。当副产品为易挥发的气体烯烃乙烯时，反应以100%的转化率，极高的收率进行（图3，2a）。通过2d反应的产物，排除了C=C双键断裂然后再生的机理的可能性（图3，2d）。
图3（10.1021/jacs.8b13251）
即使底物中存在双键反应仍可以较好的进行（图4，3n-3p），表明该反应为丙烯胺中烯基的交换，不受其它烯基的影响。当底物2的取代基为芳基时，发现用30%的TsNH2甲苯溶液作溶剂，反应才可以较好好的进行（图4，condition B）。
图4（10.1021/jacs.8b13251）
作者对底物1的取代基进行了拓展研究，通过合成甾体衍生物（图5，4t）和BW B70C（图5，4u）进一步证明了反应的实用价值。
图5（10.1021/jacs.8b13251）
作者通过巧妙的设计实验对反应机理进行探讨：羰基化反应（图6，a）证明镍催化剂与底物2a生成aza-nickellacycle中间体；氘标记实验（图6，b）证明2a的N-H质子参与Ni-H中间体的生成，Ni-H中间体的生成以及后续的插入、环化、消除都是可逆的；底物3r的分解实验（图6，c）证明丙烯胺可以在镍催化下分解为亚胺和烯，从而参与了后续的烯基交换反应。
图6（10.1021/jacs.8b13251）
基于以上探索，作者提出了可能的反应机理（图7），底物的N-H键与零价镍氧化加成得到中间体A，接着烯烃插入以及分子内的环化生成五元环中间体C，后续经过C-C键裂解，配体交换，氧化环化，开环，还原消除等过程得到最终烯基交换产品。
图7（10.1021/jacs.8b13251）
小结：南开大学周其林院士课题组开发了镍催化烯基交换反应合成丙烯胺的新方法，避免了不稳定亚胺底物的使用，该过程经历了C-C键的分裂和生成，并通过设计实验对反应机理进行验证。该反应对后续动态共价化学的研究具有重要意义。
