羰基化反应是一种高效合成酮类化合物的方法。其中，镍催化的多组分亲电羰基化偶联反应，凭借其直接使用简单易得的亲电试剂及一氧化碳源作为反应物来高效构建酮类骨架的能力，引起了有机化学界的关注。然而，这类反应仍面临诸多挑战，包括一氧化碳源不可控释放导致的选择性难题、过量金属粉末还原剂带来的安全隐患和反应放大困难，以及底物适用范围受限等问题。

近年来，有机电合成因其可调节性、可持续性和可扩展性带来了新的机遇，特别是电化学亲电偶联反应也有了显著的发展。基于前期研究的基础上，西安交通大学师仁义教授和南京理工大学王鹏程教授、陆明教授合作，开发了一种电流调控的选择性镍催化电还原交叉亲电羰基化偶联方法。该方法以简单易得的环氧化物、芳基碘化物和CO源（ClCO₂Pr）为原料，通过一步反应即可高化学选择性和区域选择性地构建重要的β/γ-羟基酮结构。

在最优条件下，作者对环氧化合物以及芳基碘代物底物适用范围进行考察。结果表明，反应对于手性以及环状环氧化物，都能以较高的立体选择性得到目标产物。并且四元环氧化物也能很好的兼容，以中等左右的产率得到γ-羟基酮。同时，一些药物及天然产物的衍生物也能顺利实现亲电羰基化偶联反应。通过详细的机理研究，作者发现反应电流控制对于提高反应选择性至关重要，成为电还原羰基化偶联过程中的一个核心参数。

综上所述，作者建立了一种新颖的镍催化电还原亲电羰基化偶联方法，该方法利用易得的环氧化物、芳基卤化物和氯甲酸酯来合成β/γ-羟基酮。这种电还原羰基化策略具有较高的官能团耐受能力，可应用于药物和天然产物的后期衍生化。并且，手性环氧化合物也可手性保持，得到不对称β-羟基酮。该方法为有机电合成提供了一种新的电化学选择性控制策略。

Current-Regulated Selective Nickel-Catalyzed Electroreductive Cross-Electrophile Carbonylation to β/γ-Hydroxy Ketones

Shentong Xie, Ming Lu, Pengcheng Wang, Renyi Shi

Angewandte Chemie International Edition

DOI: 10.1002/anie.202418147