对高效、高选择性的手性分子合成策略的发展对工业界和学术界都具有广泛和深远的意义，级联催化反应显示具有通过简单的反应物合成复杂分子的能力，但是目前在非活化的烷基卤化物参与的Heck反应仍然具有较大困难，这是因为该过程不可避免β-氢的消除过程。因此明斯特大学Frank Glorius等报道了一种Pd催化剂，通过三组分自由基反应过程能实现光引发的Heck/烯丙基取代级联反应，产物的范围涵盖了不同种类的1，4-双功能化的1，3-二烯，N, S, O, C等亲核试剂，和非活化的烷烃卤化物三组分反应，该反应具有广泛的底物范围和较高的官能团兼容性。该反应得以应用于克级合成复杂的醚类，砜类，三级胺分子等目前合成方法难以实现的过程。该反应中实现了超过120种底物的拓展，并且应用于一些药物中间体的合成中。该方法对过渡金属催化的级联反应有效的扩展，丰富了自由基偶联反应种类。

文章要点：

（1）催化反应优化。该反应中的催化剂为10 mol % Pd(PPh₃)₄，25 mol % BINAP，在反应中加入1.5倍KOAc，在0.2 M的二甲基甲酰酰中反应。反应中使用5 W 蓝光LED作为激发光。通过三甲基溴甲烷、１, 3-二丁烯、邻苯二甲酰亚胺作为反应物，实现了三组分的合成。优化的反应中在48 h光照反应中实现了91 %的收率。当反应在100 ℃中进行，而不使用光，反应的转化率＜5 %。当BINAP配体的量为6 %，反应的产率降低为73 %，当反应中不加BINAP配体，反应的产率为31 %。当BINAP被DPEPhos或XantPhos取代时，反应的收率分别为欸51 %，17 %。当反应中的碱选择N₂CO₃，NaHCO₃，K₂HPO₄时，对应的反应产率分别为17 %，5 %，0 %。

（2）催化反应机理。通过PBN捕捉反应中的自由基，验证了反应的自由基机理，捕捉了反应中生成的三甲基甲烷自由基。通过ESI-MS质谱发现了Pd^II­­-烯丙基/BINAP中间体，动力学研究结果显示，亲核反应的过程遵循一级反应，特别是溴化物的生成有效的改善了反应速率，说明Tsuji-Trost亲核进攻过程最有可能是反应中的决速步骤。

参考文献

Huan-Ming Huang, Peter Bellotti, Philipp Miro Pflueger, Jonas Luca Schwarz, Bastian Heidrich, and Frank Glorius*

A Three-Component, Interrupted Radical Heck/Allylic Substitution Cascade Involving Unactivated Alkyl Bromides，J. Am. Chem. Soc. 2020

DOI：10.1021/jacs.0c03239

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.0c03239