取代环烷烃作为一种普遍存在的次单元和结构单元，在其环状骨架中含有一个或多个C(sp³)立体中心，广泛存在于药物和天然产物中。通过直接利用广泛可用的烯烃原料作为烷基金属替代物，氢化镍催化的杰出进展最近导致了一种新的不对称方法来构建富手性C(sp³)分子。尤其是，合成具有邻位立体中心的富含对映体的1,2-二取代环烷烃的一种常用方法是NIH催化的具有预先存在的立体中心的官能化环烯烃的不对称氢官能化反应(图1A，左)。然而，这种方法普遍存在制备手性烯烃起始物质和控制不普通的立体选择性的困难，每一种方法都会限制反应的范围和合成应用。鉴于取代环烯的外消旋和异构体混合物很容易获得，因此，将它们的区域和对映体聚合转化为具有邻位立体中心的对映体富集型1, 2-二取代环烷的方法将更具吸引力(图1A，右)。

最近，一些已发表的例子表明，区域和对映选择性C(sp³)-H官能化可以通过一种更具挑战性的过程来实现，即NIH催化的未官能化的远端烯烃或异构体混合物的对映选择性迁移氢官能化。然而，迄今为止的努力仅限于控制新形成的立体中心。然而，同时将预先存在的外消旋立体中心转化为富对映体立体中心仍然是一个巨大的挑战。有科学家提出NIH催化的外消旋和异构体环烯的对映体和区域聚合性转化是否可以通过动态动力学不对称转化(DYKAT)来解决。在这里，来自南京大学的朱少林教授课题组证明了含有外消旋立体中心的取代环烯烃可以进行链式行走和按顺序的区域和立体选择性烷基化，产生热力学上不受欢迎的1,2-顺式异构体，具有良好的区域、非对映和对映体选择性(图1B)。这种DYKAT的成功实施将需要：(I)不同区域和立体烯烃异构体之间的快速和可逆链行走过程，以及(II)烷基镍区域和立体异构体之一的高度选择性的烷基化过程(图1C)。考虑到预先存在的取代基和手性催化剂之间的潜在相互作用，作者假设预先存在的可转化取代基(如酯)可以在随后的烷基化过程中有效地区分所有潜在的区域和立体烷基镍(II)异构体的反应活性。

图1D概述了这一过程的一种可能的机制。原位生成的L*Ni(II)H物种插入到环烯中，引发快速可逆链行走过程，使环烯底物异构化和外消旋，从而产生一系列区域和立体烷基镍(II)异构体(II，III，…)。由于酯取代基和手性配体结合的镍中心之间的配位作用不同，区域和立体烷基镍异构体(III)可以选择性地捕获烷基(VII)，这在很大程度上优先于其他潜在的烷基镍(II)异构体。以这种方式得到的Ni(III)物种将经过立体定向还原消除，以提供镍(I)碘(V)和所需的迁移氢烷基化产物(cis-3a)，基本上是具有高对映选择性的单一区域和非对映异构体。通过镍(I)碘(V)与烷基碘(2a)的单电子转移(SET)过程，烷基自由基(VII)和初始Ni(II)催化剂被再生，完成催化循环。

作者研究始于以(2-碘乙基)苯(2a)为烷基化试剂的外消旋环己烯酯((±)-1a)的迁移氢烷基化反应(表1)。结果表明，具有手性苯基取代的双恶唑啉配体(L4)的NiI₂以75%的分离产率得到了所需的1，2-顺式产物(3a)，其中96%的ee是单一的顺式区域异构体(条目1)。对配体的筛选表明，类似的双恶唑啉配体(L1-L3)或手性吡啶-恶唑啉(PyrOx)配体(L5)的产率和ee低于L4(条目2-5)。使用不同的镍源NiBr₂也导致产率下降(条目6)。用二甲氧基(甲基)硅烷(DMMS)取代二乙氧基(甲基)硅烷(DEMS)导致产率较低(条目7)，而作为碱的CsF被证明是无效的(条目8)。此外，发现N，N-二甲基甲酰胺(DMF)是一种良好的溶剂(条目9)。当使用活性较低的(2-溴乙基)苯时，产率降低(条目10)。当使用相应的α,β-不饱和酯(1a’)时，仅检测到微量的氢烷基化产物(条目11)，排除了与α,β-不饱和酯中间体的途径(见图1D)。值得注意的是，环己烯的绝对构型对产物的ee没有显著影响(条目12和13)，支持对映体收敛过程，而不是动力学拆分过程。

在最佳条件下，大范围的烷基碘和外消旋环烯可用于DYKAT反应(表2)。总体而言，含有各种官能团的烷基碘是合格的反应物，这些官能团包括三氟甲基(3d)、芳基氯(3e)、醚(3f、3g、3l)、芳胺(3k)、酯(3m)以及腈(3n)。杂环化合物如α-噻吩环(3h)和吲哚(3i，3j)也有很好的反应。当使用以肟醚为导向基团的外消旋环烯时(3x)，可获得较低的ee。

受到这些结果的支持，作者试图将外消旋环烯的不对称迁移氢烷基化扩展到前手性环烯(方案1A)。在略有改进的反应条件下，环戊烯(1y)和环庚烯(1z)都是进行脱对称迁移氢烷基化反应的良好底物。富含对映体的1,2-二取代环烷烃具有可转化的酯取代基，是有价值的合成中间体。如方案1B所示，产物3g中的酯基可以通过应用已知的步骤(4和5)很容易地转化为其他有价值的官能团，突出了该方法的实用性。

综上所述，作者开发了一种NiH催化的不对称迁移氢烷基化方法，用于从容易获得的环烯烃中高效、选择性地合成1,2-二取代手性环己烷。通过外消旋和同分异构体环烯的动态动力学不对称转化(DYKAT)或前手性环烯的去对称化转化，得到了各种对映体丰富但热力学上不利的1,2-顺式二取代环烷，并精确地控制了位置和立体选择性。