吡啶环是一类在天然产物、药物、聚合物中普遍存在的重要结构单元，目前市场上销售药物中超过100多种药物均含有该结构单元。烯基吡啶还是有机合成，特别是药物合成的重要中间体之一，因此发展高效、高选择性的烯基吡啶的催化合成方法一直是化学家关注的重要课题。金属钯催化的烯烃和芳基卤代物的交叉偶联反应，即Heck反应，是合成芳基取代烯烃的一种非常高效的方法，已在有机合成、材料化学等领域得到了重要的应用。然而，由于吡啶环上的氮原子与金属钯可能存在配位作用，利用过渡金属催化的偶联反应来构建烯基吡啶类化合物的方法目前鲜有报道。另外一方面，Heck反应一般都是得到末端取代的反式烯烃，如何控制Heck反应的区域选择性，高选择性得到支端取代烯烃仍存在很大的挑战。因此， 如何实现直接、高效的烯烃和吡啶的高选择性，尤其是支端选择性的Heck反应是亟需解决的难题。

    东华大学储玲玲课题组长期关注利用清洁能源，如可见光等，解决有机化学领域的挑战性难题，致力于发展高效的催化体系，实现大宗石油化工原料烯烃等的选择性转化。课题组之前发展了系列可见光催化的烯烃的选择性官能团化反应，在此系列工作基础上，课题组对吡啶参与的Heck反应难题发起了挑战。为了实现支端选择性，课题组巧妙的向普通的砜基基团借力，利用砜基可以在催化剂调控下实现自由基与负离子的转化特性，实现了可见光与亚磺酸钠盐协同催化的烯烃支链吡啶化反应。该反应通过激发态的光催化剂氧化亚磺酸钠盐产生砜基自由基与烯烃加成，得到的烷基自由基与氰基吡啶发生偶联，进一步在碱作用下脱砜基负离子实现其催化循环，得到单一支端选择性的烯基吡啶化产物，反应条件温和，具有优秀的官能团兼容性和底物适用性。值得指出的是，利用该方法，可以利用简单易得的原料两步快速合成畅销抗过敏药物曲普利定和非尼拉敏等，具有非常重要的应用价值。该反应为烯烃的选择性转化和吡啶类药物的合成提供新的思路和方法。

论文摘要：Alkenylpyridines are important pharmaceutical cores as well as versatile building blocks in organic synthesis. Heck reaction represents one of the most powerful platform for the construction of aryl-substituted alkenes, nevertheless, examples for Heck type coupling of alkenes with pyridines, particularly with branched selectivity, remain elusive. Here we report a catalytic, branch-selective pyridylation of alkenes via a sulfinate assisted photoredox catalysis. This reaction proceeds through a sequential radical addition/coupling/elimination, by utilizing readily available sodium sulfinates as reusable radical precursors as well as traceless elimination groups. This versatile protocol allows for the installation of important vinylpyridines with complete branched selectivity under mild conditions. Furthermore, this catalytic manifold is successfully applied to the expedient synthesis of Triprolidine.

论文全文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-019-08669-1