图一：研究背景

面对上述挑战，上海交通大学教育部变革性分子前沿科学中心朱峰课题组和中国科学院上海有机化学研究所薛小松课题组共同合作，首次报道了光氧化还原镍催化的Stille交叉偶联反应。该反应巧妙地采用单电子转金属化的策略，克服了锡试剂和镍催化剂转金属化的壁垒，实现了在温和条件下光/镍协同催化的Stille交叉偶联反应。重要的是，该方法无需额外的铜盐和强碱，并可应用于对映选择性的Stille交叉偶联反应。

在最优条件下，研究人员对丙氨酸烷基笼状锡试剂(Ala^Sn)及其衍生物对(杂)芳基，烯基，苄基，炔基溴和硫酯以及糖烯碘的适用范围进行了系统考察，均能以中等至优秀产率构建一系列C(sp³)-C(sp³)、C(sp³)-C(sp²)和C(sp³)-C(sp)键。这一策略对复杂分子，如生物活性分子和药物分子等底物都能表现出良好的兼容。通过光/镍协同催化策略，实现了烷基锡试剂的单电子转金属化，成功合成了一系列丙氨酸衍生的非天然氨基酸，寡肽和糖氨基酸分子。值得注意的是，利用光/镍协同催化烷基锡试剂的单电子转金属化策略，在手性配体促进下，成功实现了首例镍催化烷基锡试剂参与的立体收敛C-C交叉偶联反应，以良好至优秀的对映选择性合成一系列手性胺类化合物（图二）。

与上海有机所薛小松研究员团队合作，进行了DFT密度泛函数计算，得到的反应能量分布如图三所示，推测反应过程中Ni(I)R是反应关键中间体。同时，对手性来源进行了计算，发现在手性配体L14条件下，过渡态TS3'-R比TS3'-S低2.9 kcal/mol, 这使得还原消除得到6a更为有利。最后，作者提出反应机理可能遵循Ni (I) / Ni (III) / Ni (I) / Ni (II) 的催化循环，其中涉及烷基锡试剂参与的单电子转金属化这一关键步骤。

图三：DFT计算以及可能的反应机理

综上，该论文报道了首例光氧化还原镍催化的Stille交叉偶联反应，通过烷基锡试剂在光/镍协同催化下的单电子转金属化过程，成功克服了烷基锡试剂和镍催化剂的转金属化壁垒，实现了烷基锡试剂在温和条件下的顺利转化以及高对映选择性的反应。单电子转金属化策略的提出为Stille反应带来了全新的研究思路，是对Stille反应研究的重要补充，将推动Stille反应更进一步的发展。