羰基化合物的直接官能团化反应在C-C键的形成中是一类重要的反应。其中，羰基化合物的α-芳基化反应得到了极大的发展，广泛适用于酮、腈、酯、醛和酰胺等含酸性C-H的亲核试剂。

然而，一些简单易得的化合物，如丙酮的α-官能团化反应却发展缓慢。至今为止，只有Pd催化剂可以实现丙酮的α-单芳基化反应（Scheme 1）。从反应的经济性角度来看，发展更加廉价的金属（如金属Ni）来催化此类反应将会更加具有研究价值。然而，这类反应的发展也是充满了挑战，如Ni催化剂只可以实现取代酮类化合物的α-芳基化反应，Ni催化的丙酮α-芳基化反应仍旧没有报道。其中的难点主要是由于：1）二价Ni可以转变为一价Ni，从而使催化剂失活；2）丙酮单芳基化的产物α-H酸性更强，因此不可避免地会发生双芳基化反应。最近，法国里昂大学的Abderrahmane Amgoune和Anis Tlili课题组从机理研究的角度出发，利用Ni/Josiphos体系实现了丙酮的单芳基化反应（Scheme 1）。相关研究成果发表在Angew. Chem. Int. Ed.上（DOI: 10.1002/anie.202006826）。

（来源：Angew. Chem. Int. Ed.）

首先，作者采用氯苯与丙酮作为模板底物进行条件优化（Table 1）。通过对碱、溶剂、温度等反应条件的优化，作者确定了反应最优条件为：Ni(COD)₂为金属盐、Josiphos L1为配体、CsF为碱、PhCF₃为溶剂，反应于120 ℃下反应18 h，最终可以70%的收率得到目标产物，而且并没有检测到双芳基化产物的生成。

（来源：Angew. Chem. Int. Ed.）

确定最优条件后，作者随后对芳基氯代物的底物范围进行了扩展（Table 2）。芳基氯代物的电性对于反应并没有太大的影响，氰基、氟等基团也能兼容反应条件，吡啶、喹啉、吡咯等杂环也不会影响反应的进行。一些复杂药物分子，如Clofibrate与Fenofibrate，也能与丙酮实现单芳基化过程。除了芳基氯代物，作者随后将反应的底物范围扩展至苯酚衍生物，其也能以中等到良好的收率得到相应的产物。

（来源：Angew. Chem. Int. Ed.）

最后，作者对反应的机理进行了深入探讨（Figure 2）。首先，作者制备了L1-Ni复合物I，并进行了表征。随后，针对这个复合物，作者对其反应性进行了研究，发现其具有良好的催化活性。同时作者发现，复合物I是一种相对稳定的结构，可能是Josiphos L1对此复合物具有良好的稳定能力。另外，作者发现复合物I与氯代物氧化加成之后生成的二价Ni也具有良好的催化活性，可进一步提升反应的实用性。

（来源：Angew. Chem. Int. Ed.）

针对反应可以实现丙酮的单芳基化过程，作者认为是由于Josiphos L1的位阻较大，阻止了单芳基化产物的进一步芳基化过程。

小结：Abderrahmane Amgoune和Anis Tlili课题组实现了Ni催化的丙酮的α-单芳基化过程。其中，选择Josiphos是反应成功的关键，不仅可以稳定催化剂，还可以实现单芳基化的选择性控制。此外，反应具有良好的官能团耐受性。通过机理研究，作者认为反应经Ni(0)/Ni(II)催化循环进行。