sp³杂化的烷基碳中心是有机分子形成复杂“三维立体结构”的重要物质基础。例如，与（杂）芳基相邻的sp³杂化的烷基碳中心就广泛存在于生理活性分子中。（图1A）金属氢催化烯烃氢烷基化反应是一种有效的和高效构建C(sp³)-C(sp³)键的方法，具有来源广泛、条件温和、选择性易于控制等突出优势。然而，（杂）芳基烯烃的选择性氢烷基化仍然面临需要使用活化烷基卤化物或者含有导向络合性基团烯烃的底物范围限制。（图1B）

在前期研究的基础上，中国科学技术大学傅尧、陆熹团队发展了一种普适的镍氢催化（杂）芳基烯烃氢烷基化反应。在不使用任何额外配体的情况下，可以实现芳基烯烃和杂芳基烯烃的α-选择性氢烷基化，表现出出色的偶联效率和选择性。通过使用手性双恶唑啉配体，还可以实现烯基吡咯的区域和对映选择性氢烷基化，合成α-支链烷基化的吡咯类化合物。（图2）

呋喃基化学品的生产来源不同于简单芳烃化合物的石化来源，呋喃基化学品主要来源于纤维素半纤维素等生物质水解和脱水转化，糠醛和5-羟甲基糠醛是非常具有代表性的呋喃基化合物。在本项研究中，作者利用呋喃基生物质平台化合物通过Wittig反应可以便捷合成烯基呋喃原料的优势，开展氢烷基化反应研究。在最优条件下，作者对反应兼容性进行了考察。大量的底物测试结果表明，反应具有广泛的适用范围和出色的官能团兼容性，各种大位阻底物都能以较高的产率得到目标产物。反应条件还能直接用于烯基呋喃的氢芳基化，用于构建C(sp³)-C(sp²)键。作者充分利用呋喃取代基的合成中间体特性，将其转化为一系列传统方法难以引入的官能团。呋喃基团的成功转化证实了此方法能够为使用生物质基化学品合成高价值功能化合物提供可靠途径。此外，反应表现出对各类（杂）芳基烯烃的良好兼容性，电中性或富电子的（杂）芳基烯烃在标准条件下都能得到氢烷基化产物。（图3）

吡咯结构存在于药物分子和天然产物中，在生物活性、药物设计和分子相互作用方面表现出独特优势。作者在标准条件下引入手性双噁唑啉配体(S,S)-L1作为手性控制要素，实现了烯基吡咯的不对称氢烷基化转化。同时，在引入手性配体后，反应产率也得到了一定程度的提升，主要原因可能是烯烃底物转化率得到了提升。为了阐明烯基N-甲基吡咯和烯基呋喃在不对称控制中的差异，作者对镍氢迁移插入进行了密度泛函理论（DFT）计算。N-甲基吡咯底物的对映选择性决定过渡态的能垒差（ΔΔG）高于呋喃底物（1.8 kcal/mol对0.2 kcal/mol），与实验结果基本一致。（图4）

综上所述，中国科学技术大学傅尧、陆熹团队发展了一种区域选择性的镍氢催化（杂）芳基烯烃α-选择性氢烷基化反应。反应适用于一级、二级非活化的烷基卤化物，是对铜氢、铁氢催化体系的有益补充。反应不需要使用含有导向络合性基团的烯烃底物，甚至可以顺利实现大位阻三取代苯乙烯底物的氢烷基化，体现出催化体系的优势。而通过使用手性双恶唑啉配体，还可实现烯基吡咯的区域和对映选择性氢烷基化，合成α-支链烷基化的吡咯类化合物。