Co催化烷基鋅試劑與(雜)芳基鹵代物的偶聯反應

碳-碳鍵的構建是有機合成化學中永恒不變的主題，其中過渡金屬催化的烷基碳的偶聯反應受到了廣泛關注。由于有機鋅試劑可以耐受多種官能團，如醛、酮、酯、氰基等，而且毒性低，易制備，使得過渡金屬催化的Neigishi反應成為構建碳碳鍵的重要方法，在學術界及工業界得到了廣泛應用。文獻報道中多使用Pd催化劑，近期研究表明，Fe、Co或Ni催化劑相較Pd催化劑對于烷基鋅試劑的偶聯有很大的優勢。近期Paul Knochel小組報道：使用廉價易得的CoCl?(10mol%)（cas: 7646-79-9，無水，<400元/25克，sigma aldrich）與簡單配體2,2’-聯吡啶(20mol%)（cas: 366-18-7，<500元/100克）即可有效催化直鏈烷基和環烷基鋅試劑與(雜)芳基鹵代物進行偶聯，反應可在0oC至室溫下溫和發生

該條件下，氮雜芳基鹵代物(如吡啶、嘧啶化合物)可以和多種直鏈烷基鋅試劑進行高效偶聯，鋅試劑中的雙鍵(3c, 3h, 3i, 3r)、三鍵(3d, 3k)、氰基(3e)、酯基(3g)、縮醛(3l)、雜芳環(3f、3j)等官能團不受影響，雜芳基鹵代物中有吸電子基時利于反應進行，活性更高的鹵素位置優先反應(3p)。

芳基鹵代物也是含有吸電子基時有利于反應進行，其中環丙基鋅試劑的偶聯也收率不錯(3y, 3z)。

嘗試更多的環烷基鋅試劑后，發現反應不僅具有良好的偶聯收率，也具有非常好的非對映選擇性，通常得到的是熱力學更穩定的產物。而之前的研究表明Zn-C鍵是比較容易發生異構化的，推測該反應中熱力學更穩定的烷基鋅試劑發生快速轉金屬化促使產物具有較高的立體選擇性。

對于比較復雜的環系，立體選擇性也能保持較高水平。

反應還可以擴展至炔基鹵代物，收率及選擇性同樣良好。

在之前的研究工作中，使用自由基捕獲劑TEMPO能顯著抑制Co催化的多種反應，然而在該條件下加入2當量TEMPO也不會影響反應收率，表明該條件有著不同以往的反應機理。