近些年来，由于光催化可以在温和条件下通过单电子转移(SET)获得反应性自由基物种，并且易被过渡金属捕获参与交叉偶联，可见光-过渡金属协同催化体系已经被广泛的应用于开发新型、高效的有机合成方法中。特别是，可见光-镍协同催化由于具有多种氧化态(包括Ni^{0 / I / II / III})而备受化学家们关注。在这种催化体系下，通过激发态的光催化剂SET生成了不同类型的自由基(C，N，S，Si 等自由基)。该自由基被镍络合物捕获后，伴随着卤代烃的氧化加成形成了不稳定的Ni^III中间体，很容易进行还原消除，从而获得两组分交叉偶联产物(图1)。

图1

  此外，可以一步构建多个化学键的串联反应是一种高效的合成复杂分子的方法。通过结合这两个概念，近些年建立了光氧化还原和镍协同催化的级联反应，它们为合成一系列有价值的有机化合物提供了一种高效而温和的方法。在此过程中，经由光催化剂SET生成的自由基未与亲电试剂直接交叉偶联，而是经过环化、自由基加成、迁移插入、β断裂或1,5-HAT过程生成新自由基，该自由基参与随后的镍催化交叉耦合得到最终的串联产物(图2)。

图2

  在这篇综述中，着重介绍了光氧化还原和镍催化的串联反应的最新进展，并提出了基于光催化剂SET产生C-，N-，S-和Si-自由基的分类方式，有望开发其他类型的自由基，如O-，P-自由基。由于这类反应条件温和，文章中介绍的大多数反应均表现出较高的反应效率、立体和区域选择性，良好的官能团耐受性和底物适用性。此外，还具有高原子经济性，副产物较少和高合成效率的优点。尽管光氧化还原介导的级联反应的领域相对较新，但在短时间内却取得了迅速而惊人的发展。在过去的几年中，光氧化还原和镍催化的级联反应作为一种从简单底物高效构建复杂分子的合成方法，得到了众多化学家们的关注和青睐。

  综述链接：https://doi.org/10.1039/D0SC00712A