可见光氧化还原与金属镍协同催化偶联反应研究
可见光氧化还原与金属镍协同催化偶联反应研究
可见光氧化还原与金属镍协同催化偶联反应研究李蕾;宫清嵩;王贺【摘要】可见光催化反应已经成为有机合成化学的重要工具之一.可见光氧化还原与金属镍协同催化偶联反应由于具有反应能垒低、条件温和以及选择性高等优点得到人们广泛关注.综述了近年来光氧化还原与金属镍协同催化碳-碳和碳-杂键形成反应的最新进展,另外,对光氧化还原催化C-X(X=C、N、O、P、S)键形成反应中涉及到的机理进行了详细的探讨.【期刊名称】《石油化工高等学校学报》【年(卷),期】2018(031)006【总页数】10页(P1-10)【关键词】可见光氧化还原;镍催化;交叉偶联反应;碳-碳键;碳-杂键【作者】李蕾;宫清嵩;王贺【作者单位】辽宁石油化工大学化学化工与环境学部,辽宁抚顺 113001;辽宁石油化工大学化学化工与环境学部,辽宁抚顺 113001;辽宁石油化工大学化学化工与环境学部,辽宁抚顺 113001【正文语种】中文【中图分类】O621.3随着现代经济的高速发展，能源消耗日益增大，传统的化石资源也接近枯竭。
与此同时，环境污染以及生态恶化等问题日渐严重。
探索并合理使用绿色、可持续能源去发展温和、绿色、高效的化学反应，一直是有机化学家所追求的目标和前进的方向。
可见光是清洁绿色可再生的自然资源，直接利用可见光作为能源实现有机反应在一定程度上可减少环境的污染以及能源的消耗。
由于有机化合物的结构特征，大部分有机化合物对可见光的吸收非常少，但是通过引入光催化剂（光敏剂）和光催化循环，为可见光诱导的有机反应带来了新的研究契机[1⁃2]。
光催化剂（以[Ru(bpy)3]2+络合物为例[3⁃4]）受到光照激发形成不稳定的三重激发态，再通过得失电子的形式进行能量的转移，从而实现可见光在有机合成中的应用（如图1所示）。
在可见光促进的有机反应中，光催化过程在十分温和的条件下产生了自由基阳离子或自由基阴离子。
这些中间体它们不仅可以自身发生反应，而且还可以通过其他方式转化为反应性的自由基或离子。
光热协同催化技术在能源领域的应用
2017年第36卷第7期 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS·2457·化 工 进展光热协同催化技术在能源领域的应用王丽敏，王利清，张一弛，苏海全（内蒙古大学化学化工学院，内蒙古 呼和浩特 010021）摘要：光热催化是在光催化的基础上同时加热，或在热催化的基础上同时进行光照以达到共同催化目的的一种新型催化手段，是当前催化领域的研究热点。
文章介绍了光热协同催化在能源合成领域的应用，包括光热催化CO 加氢、光热催化CO 2还原、光热分解水制氢等。
研究发现，光催化与热催化耦合确实能够高效驱动反应的进行，明显改善了单一光催化或单一热催化的不足。
在催化CO 加氢方面，引入光照能明显提高CO 的转化效率，同时能够调控烃类产物分布；在催化CO 2还原方面，通过调变合适的光热反应条件，能够实现高效地、选择性地将CO 2还原为CO 、CH 4或其他烃类产物；在催化H 2O 分解制氢方面，在温和条件下提高了产氢效率。
与此同时，本文也分析了部分体系的光热协同作用机制以及现阶段研究的不足之处。
最后展望了光热催化的发展前景，以期对于光热协同驱动体系的研究起到积极的促进作用。
关键词：光热催化；一氧化碳；加氢；二氧化碳；选择催化还原；制氢中图分类号：O643.32 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2017）07–2457–07 DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2016-1881Photothermal synergistic catalytic technology in energy fieldWANG Limin ，WANG Liqing ，ZHANG Yichi ，SU Haiquan（School of Chemistry and Chemical Engineering ，Inner Mongolia University ，Hohhot 010021，Inner Mongolia ，China ）Abstract ：Photothermocatalysis has presented a novel technology which introduces simultaneous lightinto thermocatalytic system or heat into photocatalytic system for the purpose of co -catalysis ，which has become popular in catalysis field. This paper mainly reviews chemical reactions in the field of energy synthesis under cooperative catalysis condition ，including photothermocatalytic hydrogenation of CO ，photothermocatalytic CO 2 reduction ，and photothermal hydrolysis ，etc . The current results suggested that the coupling of photocatalysis and thermocatalysis could drive reaction more efficiently ，and overcome the obstacles existed in single-driven catalytic system. In the field of CO hydrogenation reaction ，the introduction of illumination not only can obviously increase the CO conversion efficiency but also control hydrocarbon products’ distribution. In the field of CO 2 reduction ，it can be implemented that converting CO 2 into CO ，CH 4，or other hydrocarbon products efficiently and selectively by modulating appropriate photothermal conditions. In the field of hydrolysis reaction ，hydrogen production efficiency can be improved under mild conditions. Meanwhile, the related photothermal synergistic reaction mechanisms and the deficiencies at the present stage in various systems have been summarized. Finally ，the prospects for future photothermal catalytic study are proposed ，which might provide a positive pathway for developing new photothermal catalytic systems. Key words ：photothermocatalysis ；carbon monoxide ；hydrogenation ；carbon dioxide ；selective catalytic reduction ；hydrogen production第一作者：王丽敏（1991—），女，博士研究生。
镍催化偶联反应机理研究进展
镍催化偶联反应机理研究进展李哲;刘磊【期刊名称】《催化学报》【年(卷),期】2015(000)001【摘要】近期发展了很多镍催化的偶联反应作为在有机合成中高效构建C–C键的方法，同时开展了很多关于控制镍催化反应活性和选择性的机理研究。
这些研究发现，镍催化反应机理往往和相应的钯催化反应机理不同，因为镍催化偶联经常包括自由基和双金属机理。
本文总结了镍催化偶联反应机理的最新进展。
对于这些反应机理的理解为发展具有更高效率和选择性的镍催化偶联反应提供了帮助。
%A variety of Ni catalyzed cross‐coupling reactions have emerged as efficient new methods for the construction of C–C bonds, and many mechanistic studies have been conducted to understand the factors controlling the reactivity and selectivity of Ni catalyzed reactions. The mechanisms of Ni catalyzed reactions are often very different from the corresponding Pd catalyzed processes because radical or bimetallic pathways are frequently involved in Ni catalyzed cross‐coupling reactions. This review summarized recent advances in the mechanism of Ni catalyzed cross‐coupling reactions. These are important for the development of new Ni catalyzed cross‐coupling reactions with im‐proved efficiency and selectivity.【总页数】12页(P3-14)【作者】李哲;刘磊【作者单位】清华大学化学系，北京100084;清华大学化学系，北京100084【正文语种】中文【相关文献】1.镍催化的多组分炔-醛烷基化偶联反应研究进展 [J], 韩柏秋;马娇;顾翠平;徐歆;樊保敏;周永云2.镍催化芳烃卤化物还原性交叉偶联的反应机理 [J], 蒋峰;任清华3.镍催化下有机锌试剂与一卤代烃的交叉偶联反应研究进展 [J], 方迎春4.基于密度泛函理论及实验揭示pincer钯催化偶联反应机理 [J], 王明胜;王玺梁5.甲烷氧化偶联制C_2烃催化剂及催化反应机理研究进展 [J], 颜其洁因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
氧化镍的制备和表征及光催化性能研究
第 ３１ 卷 第 ７ 期 ２００５ 年 ７ 月
Ｖｏｌ．３１ Ｎｏ．７ Ｊｕｌｙ，２００５
娄向东，王天喜，成庆堂
（ 河南师范大学化学与环境科学学院 ， 河南 新乡 ４５３００７） 用均相沉淀法合成了不同粒径和形状的镍的氧化物， 通过 ＸＲＤ 、 ＴＧ－ＤＴＡ 对产物进行了物相及热稳定 性分析， 研究了镍的氧化物作为光催化剂降解脱色染料废水的效果， 比较了不同粒径和形状的镍的氧化物的 光催化性能。实验结果表明 ＮｉＯ 具有良好的光催化性能。 氧化镍 ； 均相沉淀 ； 光催化降解 Ｘ７０３．５ ； ＴＱ０３２ Ａ １０００－３７７０ （２００５） ０７－００３２－０３
（下转第 ４１ 页）
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杨德立等， 投加硅藻土对平板膜通量的影响
１． ２００３， ［７］ ［８］ ［９］ 何义亮， 顾国维， 刘杰．膜生物反应器生物降解与膜分离共作用 特性研究［Ｊ］．环境污染与防治， １９９８， ２０（６）： １８－２０． 王晓琳． 膜的污染和劣化及其防治对策［Ｊ］． 工业水处理， ２００１， ２１（９）： １－５! Ｂｏｕｈａｂｉｌａ Ｅ Ｈ， Ａｉｍ Ｒ Ｂｅｎ ａｎｄ Ｂｕｉｓｓｏｎ． Ｆｏｕｌｉｎｇ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓａｔｉｏｎ １２３－１３２．
娄向东等， 氧化镍的制备和表征及光催化性能研究 仪进行红外光谱分析，以确定染料分子是否被催化 降解。
证明催化剂 Ａ 的粒径比催化剂 Ｂ 的小。
不同染料在催化剂 Ａ、 Ｂ 体系中的脱色率列于 表 １。染料的浓度为 ２０ｍｇ／Ｌ，催化剂量为 １００ｍｇ， 光 图 １ 所示为烘干后样品 Ｎｉ（ＯＨ）２ 的 ＴＧ－ＤＴＡ 曲 线 由图 １ 可知，在 ２２４．３! 开始有一尖锐吸热峰且 对应有失重现象， 这对应于 Ｎｉ（ＯＨ）２ 吸热分解生成 了 ＮｉＯ，在 ２５６．８! 为最大峰。
碳氮键合成研究的最新进展
碳氮键合成研究的最新进展马帅帅;吴政【摘要】碳氮键是大量存在于大自然及生命个体的化学键,其合成方法研究的重要性不言而喻,近年来,众多有机化学家对该领域做了大量工作,以期利用无污染的,价格低廉的原料高效构建碳氮化学键,基于此,本文综述了近5年来碳氮键合成方法研究的最新进展.主要包括钯催化的Buchwald-Hartwig偶联,钯催化碳氢键活化胺化,光催化氧化还原胺化,并对部分反应机理做了介绍.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2018(046)018【总页数】3页(P28-30)【关键词】Pd催化;Buchwald-Hartwig;碳氢键活化;光催化【作者】马帅帅;吴政【作者单位】康龙化成新药技术有限公司,北京110000;北京服装学院材料科学与工程学院,北京100029【正文语种】中文【中图分类】O622.6含碳氮键的化合物大量存在于人类生命进程中，又是制药领域和化工产品的重要原料，对我们生活有着及其重要的价值。
因此，高效、绿色的构建碳氮键始终是有机化学与合成的研究热点，相比传统的合成方法，钯催化的偶联反应是形成碳氮键最有效的手段之一，自从麻省理工学院Buchwald教授开辟了钯催化构建芳胺碳氮键偶联反应后，新的配体及催化体系也陆续被开发出来[1-4] ，同时，为了提高原子利用率，钯催化碳氢键活化胺化也得到了广泛的发展[5] ，除次之外，有机化学家也将目光投向了一些新颖的合成方法，诸如光催化氧化还原胺化构建碳氮键等[6-8] 。
1 Pd催化Buchwald-Hartwig反应合成碳氮键2012年，Satoshi Ueda等[9] 基于Me4t-BuXPhos配体应用的局限性，设计一种容易制备的新联芳基膦配体Me3(OMe)t-BuXPhos。
以4-甲基咪唑和溴苯的N-芳基化偶联为反应模型(式1)来比较两种配体的活性，结果得到近乎相同的产物选择性和收率。
最后扩展底物范围，发现Me3(OMe)t-BuXPhos配体能很好地催化Me4t-BuXPhos所涉及的绝大多数碳氮偶联反应。
用X射线光电子能谱研究NO
２０ 时 ０．ｅ 峰强 仅为８鉑时 ９° ４２ Ｖ 度 鉑 ５ ０ 的二分 Ｋ 之一
２ ．在８° ０鉑预先氧化后的Ｎ 表面在８° ｉ ０鉑吸附Ｎ 气体： Ｏ 当Ｎ表面在８° 首先吸附１０Ｌ ２ ｉ ０鉑 ２０的Ｏ气后， １ Ｏｓ 谱图在 ５９ 和５１ 出现两个峰， ２． ３ ｅ ２ Ｖ
见图 ７（ ）而预先氧化（０Ｋ） １， ８ 鉑 Ｎ表面的 ｉ Ｎｉ ３ 谱图 ５（ ） １ 相比无多 大差 ２／ ｐ２ ３ 与（ ） 别。这一现象与 Ｎ ｒ ｎ２观察到的也相 ｏｔ ［ ｏ１ ］ 同。此外，２． Ｖ峰强度仅为在２０鉑预 ５９ ｅ ２ ９° 先氧化Ｎｉ 表面上相应峰〔 见图４ １ 〕 （ ）的四 分之一 由此可知， 在此 条 件下表面上的 主要生成物是吸附氧原子而不是氧化物。 当这一预先氧化Ｎ 表面仍在８ ° 吸 ｉ ０鉑 附ＮＯ 气体后，Ｎ１谱图上出现一个从３９ ｓ ９ — ０ｅ ７Ｖ的拱门形峰， 见图 ８。 它可能包含
但是， ｓ Ｏ１谱图约在５０ ３ｅ Ｖ有一宽峰， 见图 ２。如加温至 ２０鉑后， ９° 此峰解离为５９５ ２．
和５０ ｅ ３． Ｖ两个峰。 ７ ２ ．Ｎｉ 表面在２０鉑 ９° 吸附Ｎ 气体： Ｏ
当Ｎｉ 表面吸附６ 的ＮＯ气体后， Ｌ 除在３７ ｅ ９． Ｖ出现一尖锐 Ｎｓ ５ １峰外， ３９ 在 ９ｅ Ｖ还有
２ ．样品制备：
１ Ｎ膜：将来自英国Ｊｈｓ － ｔ ｅ 公司的直径为 ０ ｍｍ ｉ ９． ） ） ｉ ｏｎｏ Ｍａ ｈｙ ｎ ｔ ． 的Ｎ丝（９ ９ ５ ９ 在１ １－ × ０９ 托尔下于仪器制备室内加热直接蒸镀在进样杆的顶端， 其固定角为４ ５。
２ ＮＯ气体：将来自英国气体工厂的ＮＯ气体在重纯化系统内用液氮再纯化 并 ） 不断用四极质谱检验， 最终使其纯度基本上为９ ９．％。 ９ ９
新型可见光响应光催化剂的研究进展
新型可见光响应光催化剂的研究进展全玉莲【摘要】研究开发高活性的可见光响应催化剂对于解决环境污染和能源短缺问题具有重要意义。
在阐述反应机理的基础上，介绍了改性TiO2、多元金属复合氧化物、卤氧化物、铋系化合物等新型可见光响应光催化剂的研究现状，并对未来可见光响应催化剂的机理探讨、催化活性提高、制备新技术等方面的研究进行了展望。
%It is very significan t to develop highly active photocatalysts under visible-light for solving the energy crisis and environmental problems. Based on the reaction mechanism, recent progress of novel photocatalysts under visible-light, such as modification of TiO2, multiple metal composite oxide, halogen oxide, bismuth compounds were introduced. The promising research trends of novel photocatalysts under visible-light had been prospected from three aspects:photocatalytic reaction mechanism, photocatalytic activity and preparation method.【期刊名称】《中国环境管理干部学院学报》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】4页(P58-61)【关键词】可见光;光催化剂;有机污染物【作者】全玉莲【作者单位】中国环境管理干部学院，河北秦皇岛 066102; 吉林大学环境与资源学院，吉林长春 130021【正文语种】中文【中图分类】O643.36近年来，全球面临能源危机和环境污染的严峻挑战。
镍催化还原交叉偶联
镍催化还原交叉偶联镍催化还原交叉偶联是一种重要的有机合成方法，它可以将两个不同的有机分子通过一个镍催化剂连接起来。
这种方法在药物合成、天然产物合成等领域具有广泛的应用前景。
本文将从镍催化剂的作用机制、反应条件的优化以及实际应用等方面进行阐述。
我们来了解一下镍催化剂的作用机制。
镍催化剂在还原交叉偶联反应中起到了关键的催化作用。
一般来说，镍催化剂可以通过两个步骤来完成反应：亲核取代和还原消除。
在亲核取代步骤中，镍催化剂与一个亲核试剂反应，形成一个镍亲核中间体。
然后，在还原消除步骤中，这个中间体与另一个底物反应，生成最终的产物。
这个反应机制在很大程度上扩展了反应底物的范围，使得不同类型的有机分子都可以参与到交叉偶联反应中来。
接下来，我们需要考虑如何优化反应条件，以提高反应效率和产物选择性。
首先，反应温度是一个重要的参数。
一般来说，较低的反应温度有助于提高产物选择性，但反应速率较慢。
因此，我们需要在产物选择性和反应速率之间进行权衡。
此外，溶剂选择也很重要。
常用的溶剂有N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亚砜(DMSO)等。
不同的溶剂对反应的速率和产物选择性有着不同的影响，选择合适的溶剂可以提高反应效率。
此外，添加助剂也可以改善反应效果。
例如，添加碱性助剂可以提高反应速率和产物选择性。
除了了解镍催化还原交叉偶联的基本原理和优化反应条件，我们还需要了解它在实际应用中的一些具体案例。
例如，镍催化还原交叉偶联已经成功应用于药物合成领域。
通过该方法，研究人员可以合成出一些重要的药物分子，如抗癌药物、抗病毒药物等。
此外，镍催化还原交叉偶联还可以用于合成复杂的天然产物。
通过这种方法，研究人员可以合成一些天然产物的结构类似物，从而研究它们的生物活性和作用机制。
这些案例表明，镍催化还原交叉偶联是一种非常有潜力的有机合成方法，可以为药物研发和天然产物研究提供有力的工具。
镍催化还原交叉偶联是一种重要的有机合成方法，具有广泛的应用前景。
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投稿网址： 可见光氧化还原与金属镍协同催化偶联反应研究李蕾,宫清嵩,王贺（辽宁石油化工大学化学化工与环境学部，辽宁抚顺113001）摘要：可见光催化反应已经成为有机合成化学的重要工具之一。
可见光氧化还原与金属镍协同催化偶联反应由于具有反应能垒低、条件温和以及选择性高等优点得到人们广泛关注。
综述了近年来光氧化还原与金属镍协同催化碳-碳和碳-杂键形成反应的最新进展，另外，对光氧化还原催化C-X(X＝C、N、O、P、S)键形成反应中涉及到的机理进行了详细的探讨。
关键词：可见光氧化还原；镍催化；交叉偶联反应;碳-碳键；碳-杂键中图分类号:O621.3文献标志码:A doi：10.3969/j.issn.1006396X.2018.06.001Study on VisibleLightInduced and NickelCocatalyzed CrossCouplingReactionsLi Lei,Gong Qingsong,Wang He（College of Chemistry，Chemical Engineering and Environmental Engineering，Liaoning Shihua University，FushunLiaoning113001，China）Abstract:Visiblelightphotoredox catalysis has been recognized as a powerful technique to facilitate activation of organic molecules,enabling achievement of a wide variety of new chemical reactions.The combination of photoredox catalysis and nickel catalysis has shown even greater potential in promoting the crosscoupling reactions,owing to the advantages of low energy barrier, mild reaction condition and high selectivity.This review mainly focuses on the progress of carboncarbon and carbonheteroatom bond formation via the combination of photoredox catalysis and nickel catalysis in recently.The mechanisms of visiblelightphotoredox catalyzed C-X(X＝C,N,O,P,S)bond formation are discussed in details.Keywords:Visible⁃light⁃photoredox catalysis；Nickel catalysis；Coupling reaction；Carbon-carbon bond；Carbon⁃heteroatom bond随着现代经济的高速发展，能源消耗日益增大，传统的化石资源也接近枯竭。
与此同时，环境污染以及生态恶化等问题日渐严重。
探索并合理使用绿色、可持续能源去发展温和、绿色、高效的化学反应，一直是有机化学家所追求的目标和前进的方向。
可见光是清洁绿色可再生的自然资源，直接利用可见光作为能源实现有机反应在一定程度上可减少环境的污染以及能源的消耗。
由于有机化合物的结构特征，大部分有机化合物对可见光的吸收非常少，但是通过引入光催化剂（光敏剂）和光催化循环，为可见光诱导的有机反应带来了新的研究契机[12]。
光催化剂（以[Ru(bpy)3]2+络合物为例[34]）受到光照激发形成不稳定的三重激发态，再通过得失电子的形式进行能量的转移，从而实现可见光在有机合成中的应用（如图1所示）。
在可见光促进的有机反应中，光催化过程在十分温和的条件下产生了自由基阳离子或自由基阴离子。
这些中间体它们不仅可以自身发生反应，而且还可以通过其他方式转化为反应性的自由基或离子。
其反应途径与经典的热活化反应相比，具有更低的反应能垒、更第31卷第6期2018年12月Vol.31No.6Dec.2018文章编号：1006396X（2018）06000110石油化工高等学校学报JOURNAL OF PETROCHEMICAL UNIVERSITIES收稿日期：20180801修回日期：20180825基金项目：国家自然科学青年基金项目（21702087、21801105）；辽宁省教育厅项目（L2017LQN010、L2017LQN001）；辽宁省科技厅项目（20170520353）。
作者简介：李蕾（1989），女，博士，副教授，从事可见光催化有机小分子合成研究；Email：@。
石油化工高等学校学报第31卷温和的反应条件和更高的反应选择性，为有机反应提供新的途径[515]。
最近，将可见光氧化还原催化反应与其他催化体系相结合，为单一催化难以实现的反应提供了新的研究策略[1617]。
其中，可见光诱导的光氧化还原与过渡金属协同催化的交叉偶联反应取得了突破性的进展，M.S.Sanford [1819]、M.Rueping [20]、F.Glorius [2122]、C.J.Wu [2324]等课题组分别将钯、铜、金、钴与光氧化还原催化相结合，实现了多种偶联反应的研究。
特别是光氧化还原与金属镍协同催化的交叉偶联反应为碳-碳和碳杂原子键的形成提供了许多途径。
与传统偶联反应相比，这种双重催化体系可以通过单电子转移的机制促进过渡金属催化的氧化加成与还原消除等历程，从而实现那些依赖金属和配体自身能力无法进行的反应。
并且这种双重催化过程在温和条件下进行，减少副产物的生成，为有机合成提供了新的思路。
本综述将基于可见光氧化还原与金属镍协同催化体系就不同成键类型所参与的交叉偶联反应研究进展进行简要综述。
1碳-碳键形成反应1.1C(sp2)-C(sp3)键的形成2014年，L.Z.Wu 等[25]率先报道了镍与光催化剂协同催化的C(sp3)-C(sp2)偶联反应（如图2所示）。
该反应使用N(叔丁氧羰基)脯氨酸与芳基溴化物为底物，在该反应机理中，光催化剂Ir[dFCF 3ppy]2(dtbbpy)PF 6受到光照激发为三重激发态的*Ir III 络合物，这种三重激发态的*Ir III 络合物具有较强的氧化性(E 1/2red [*Ir III /Ir II ]=+1.21V vs SCE in CH 3CN)，可将底物N(叔丁氧羰基)脯氨酸通过单电子转移的形式产生羧基自由基，随后脱羧为自由基中间体4，此时激发态被还原猝灭为Ir II 中间体;在光氧化还原催化循环进行的同时，芳基卤化物与Ni(0)物种发生氧化加成得到Ni(II)中间体7，中间体7迅速与中间体4结合形成中间体8；随即还原消除得到了最终偶联的产物10以及Ni(I)中间体9；最后，Ni(I)中间体9与Ir II 经单电子转移完成了光氧化还原与镍的催化循环。
该反应指出{E 1/2red [Ni II /Ni 0]=-1.20V vs SCE in DMF ，E 1/2red[Ir III /Ir II ]=-1.37V vs SCE in CH 3CN}，证明了光氧化还原促进Ni(I)到Ni(0)的还原反应在热力学上具有一定的可能性。
2014年，G.A.Molander 课题组[26]几乎同时报道了相近的工作，实现了苄基三氟硼酸钾与芳基溴化物的可见光氧化还原与镍协同催化的偶联反应（如图3所示）。
其具体的反应机理如下，苄基三氟甲基硼酸钾在可见光催化下形成苄基自由基13，同时芳基卤化物与Ni(0)发生氧化加成形成Ni(II)中间体16；苄基自由基与Ni(II)中间体作用产生Ni(III)物种17，随后Ni(III)经还原消除产生Ni(I)中间体18；最后，在光氧化还原促进下，Ni(I)经单电子转移被还原为Ni(0)，合成了二芳基甲烷类化合物。
上述两个反应在温和条件下，利用单电子转移机制实现了Ni(0)Ni(II)Ni(III)Ni(I)的循环，克服了传统Ni(0)Ni(II)Ni(0)机制中还原消除困难等问题。
此后，一系列烷基试剂被科学工作者开发与合成，将其应用到光氧化还原与金属镍协同催化的偶联反应中，实现了不同类型C(sp2)-C(sp3)键的构建，此后，利用该策略构建碳-碳、碳-杂键的反应研注：D =电子给体；A =电子受体图1可见光诱导[Ru(bpy)3]2+电子转移机理Fig.1Photoinduced electron transfer of [Ru(bpy)3]2+图2可见光氧化还原与金属镍协同催化C(sp2)-C(sp3)交叉偶联反应机理Fig.2Visible⁃light⁃induced and nickel cocatalyzed C (sp 2)-C(sp 3)cross⁃coupling reactions2第6期李蕾等.可见光氧化还原与金属镍协同催化偶联反应研究究陆续被报道。
2015年，L.Fensterbank 课题组[27]利用高价态硅酸盐作为烷基化试剂，在可见光照射下，协同金属镍催化实现了其与芳基溴化物的偶联反应（见式（1），式中百分数均为摩尔分数，下同）。
该硅酸盐具有廉价易得、溶解性好、稳定以及低的氧化电位等特点，因此在可见光照射下，就可以很容易得到烷基自由基，不仅可以与芳基卤化物发生偶联，还可以与烯丙基、乙烯基以及炔基类化合物发生共轭加成。
（1）2016年，D.W.C.MacMillan 等[28]报道了光氧化还原与金属镍协同催化下的不对称偶联反应研究，发现在商业易得的手性双氮配体参与下，可以实现自然界中较为丰富的氨基酸与芳基卤代烃的脱羧交叉偶联（见式（2））。
该反应能够高效、高选择性地合成出一系列手性苄胺类化合物，这类产物在农药和医药等领域有着广泛的应用。