（图片来源：J. Am. Chem. Soc.）

烯烃的催化立体选择性C−C键偶联是构建复杂分子的重要策略。其在合成上具有很大的优势，包括化学原料来源丰富、一步产生多个立体中心等。而当使用二烯烃作为底物则可以有效实现烯丙基立体中心的形成。目前，高对映选择性的实现二烯烃与羰基化合物的分子间还原偶联过程已经取得了重大进展（Scheme 1A）。而高对映选择性的实现二烯烃的双碳官能团化过程则少有报道。截止到目前，仅有四例二烯烃的对映选择性双碳官能团化报道，且仅有一例涉及使用醛（Scheme 1B）。

镍催化二烯烃与有机硼试剂的偶联已成为形成构建C−C键的有效策略。作者在最近实现了镍催化二烯烃与醇和有机硼试剂的高对映选择性氢-芳基化反应（Angew. Chem., Int. Ed. 2020, 59, 14070）。反应过程中通过手性π-烯丙基镍中间体的转金属化过程进而实现了后续转化。受到上述工作的启发，作者认为醛参与的类似过程也可以得到相应的镍中间体，并发生转化（Scheme 1C）。反应首先经历高对映选择性的氧化环金属化过程得到中间体7，随后7与有机硼试剂发生转金属化得到中间体8。最后，8经历还原消除得到目标产物4并再生催化剂完成催化循环。尽管在十几年前Sato课题组通过二烯烃、羰基化合物和苯硼酸的偶联实现了消旋产物的合成，但是其有很多局限性。如催化剂用量高、二烯烃和有机硼试剂的底物范围有限、需要使用大大过量（5.0 equiv）的芳基硼试剂等。最近，北卡罗来纳大学教堂山分校Simon J. Meek课题组利用简单易得的手性膦-镍络合物催化，发展了醛、二烯烃和芳基硼酸的偶联反应，以良好的对映选择性、非对映选择性、反应位点选择性、E/Z-选择性实现了一系列高烯丙基醇的合成（Scheme 1C）。

（图片来源：J. Am. Chem. Soc.）

作者首先以醛9，二烯烃10和芳基硼酸11作为模板底物进行反应探索（Table 1）。经过一系列条件筛选后，作者发现当使用9（1.0 equiv），10（1.5 equiv），11 （3.0 equiv）， Ni(cod)₂ (5 mol%)，L5 (7.5 mol%)，RbF (3.0 equiv)，THF/H₂O (10:1)，35 ^oC反应18小时可以以85%的产率实现高烯丙基醇产物12a的合成（97:3 rr，>98:2 dr，97:3 er)（Table 1，entry 11）。

（图片来源：J. Am. Chem. Soc.）

随后，作者对此转化中各个组分的底物范围进行了探索。首先，作者探索了1,3-二烯的底物兼容性（Scheme 2A）。苯环对位（12a-12e）和间位（12f, 12g）的1,3-二烯均可顺利实现此转化，以良好的产率和选择性得到相应的高烯丙基醇产物（12a-12h）。邻位取代的1,3-二烯也可以实现相应的转化，但是其产物（12h）的对映选择性相对略低一些（82:18 er）。值得注意的是，此催化双官能团化策略还可以兼容萘环和杂环（噻吩、呋喃）取代的1,3-二烯，以良好的立体控制实现了手性醇12i-12k的合成。此外，1,3-二烯酰胺也可以顺利实现转化，得到产物12l （89%, 12l:13l = 96:4, E/Z > 98:2, er = 97:3）和12m （65%, 12m:13m = 92:8, E/Z > 98:2, er = 89:11）。产物12l还可以放大至1.0 mmol规模合成，且产物和选择性基本不受影响（80%, 12l:13l = 96:4, E/Z > 98:2, er = 97:3）。遗憾的是，烷基取代的1,3-二烯仍不能很好的兼容，得到复杂的混合物。

接下来，作者探索了芳基硼酸的兼容性（Scheme 2B）。实验结果表明对位（12n-12r）和间位取代（12s-12v）的芳基硼酸均可以有效参与反应，以66-98%的产率得到相应的高烯丙基醇产物。此外，吡啶基硼酸也可兼容，得到相应的产物12w（74%, 12w:13w > 98:2, E/Z > 98:2, er = 98:2）。

 （图片来源：J. Am. Chem. Soc.）

最后，作者对醛的的兼容性进行了探索（Scheme 3）。实验结果表明，烷基醛（14a-14d）、烯基醛（14h）以及杂芳基（呋喃、苯并噻吩、噻唑、吲哚）醛（14e-14g）均可顺利实现转化。且产物14d的绝对构型通过单晶衍射进行了证实（Figure 1）。此外，当使用手性醛参与反应时，其在实现转化的同时立体中心可以得到保持（14i-14k）。

（图片来源：J. Am. Chem. Soc.）

（图片来源：J. Am. Chem. Soc.）

由于合成出的产物均具有一个二级醇骨架，这为其实现进一步衍生提供了可能性（Scheme 4）。作者利用14c通过碘-醚化过程实现了环化产物16的合成（72%，dr > 98:2）。此外，作者对12l的羟基实现硅基保护后，实现了双键的还原以53%的产率得到产物17。最后，作者利用合成出的产物12a，通过羟基导向的硼氢化-氧化过程得到了形式上反马氏加成产物19（75%，dr = 8:1）。以上衍生实验证明了此转化的实用性。

（图片来源：J. Am. Chem. Soc.）

为了深入理解反应机理，作者进行了一系列控制实验（Scheme 5）。首先，当作者在体系中加入D₂O后，在1,3-二烯起始原料10和产物20中均未观察到氢被氘代的现象，由此排除了反应中生成L−Ni−H物种的可能性（Scheme 5A）。随后，作者利用1:1 Z/E混合的1,3-二烯10在最优条件下反应，以80%的产率得到产物（12a:13a = 90:10，(E)-12a (syn)/(Z)-12a(anti) = 1.5:1）。其中反式的产物(Z)-12a一定来源于(Z)-1,3-二烯，且其对映选择性较差（er = 67:33）。此外，顺式产物(E)-12a的对映选择性有所降低可能是由于(Z)-π-烯丙基镍中间体部分向 (E)-π-烯丙基镍中间体发生转化造成的（Scheme 5B）。最后，作者利用含有α-立体中心的醛在偶联之前的差向异构化作用进行探索（Scheme 5C）。实验结果表明在偶联之前并没有烯醇化过程发生。

（图片来源：J. Am. Chem. Soc.）