Ti(III)介导的催化反应方法学能够构建其他方法学难以实现的C-C键，因此Ti(III)催化反应方法学在过去一些年间显著发展和应用。作者前期发展了催化还原极性翻转反应，实现了Michael受体、有机酮、亚胺、腈化物之间的交叉偶联反应。后来，作者发展了Ti(III)催化脱氰基和脱硫化反应。作者发现Ti(III)催化反应方法学非常复杂，除了需要加入Ti(III)催化剂，还需要加入多种添加剂，比如有机胺、吡啶碱、氯化氢胺、氯三甲基硅烷等。而且，ZnCl₂或者MnCl₂作为催化反应副产物同样能够影响催化反应。

有鉴于此，瑞典乌普萨拉大学Jan Streuff等报道研究Ti(III)催化进行有机酮-腈化物偶联反应方法学的机理，发现该反应过程中生成催化剂和底物的分子池，在偶联反应过程中起到非常关键的影响。发现反应中生成的副产物ZnCl₂作为催化剂，通过形成HNEt₃ZnCl₃起到质子化试剂作用，因此驱动了自动催化反应。

本文要点：

（1）

作者基于以往的研究背景，提出了反应动力学模型，揭示该反应过程中ZnCl₂、Et₃N副产物对反应的影响，HCl添加剂对反应的影响，这些试剂在Ti(III)催化反应方法中经常出现。进一步的，作者提出了Cp₂TiCl₂催化反应方法学中隐藏的自动催化反应加速反应进行，导致反应决速步骤变化。

但是ZnCl₂除了能够促进催化反应的进行，还能够提高Ti(III)阳离子物种浓度，反而降低Ti催化剂的浓度；ZnCl₂与苯乙酮形成复合物降低底物的浓度。

（2）

在该催化反应体系中，Ti催化剂、添加剂（HNEt₃Cl）、副产物ZnCl₂和Et₃N之间形成动态平衡，当体系中ZnCl₂≥1倍量，HNEt₃Cl的量≥3倍量，由于生成催化剂和反应底物池，导致催化反应效率降低。该反应方法学中复杂反应机理说明了Ti(III)催化有机酮-氰化物偶联反应的复杂问题，而且说明建立动力学模型研究对过渡金属催化机理研究的重要作用和较好效果。

参考文献

Sara L. Younas and Jan Streuff*, Kinetic Analysis Uncovers Hidden Autocatalysis and Inhibition Pathways in Titanium(III)-Catalyzed Ketone-Nitrile Couplings, ACS Catal. 2021, 11, 11451–11458

DOI: 10.1021/acscatal.1c02870

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.1c02870