钯催化芳基卤化物的Buchwald-Hartwig胺化反应和铜催化的Ullmann偶联是现代有机化学中应用最广泛的反应之一，是药物化学中最常用的20个反应之一。自20世纪50年代首次报道以来，在镍催化下芳基卤化物与胺的C-N偶联得到了显著改善。特别是近几年来，随着配体控制、光化学和电化学策略的提出，镍催化的C-N交叉偶联的效率和范围都有了很大的提高。这些开创性的工作为进一步开发镍催化的C-N偶联剂提供了创新思路。迄今为止报道的所有胺化反应都是以胺为氮源，特别是苯胺，通常是通过硝基芳烃的还原得到的。钯和铜的催化体系都是如此。硝基芳烃可以替代氮源吗？这将扩大C-N偶联的适用性，从而避免了将硝基芳烃还原为胺的步骤，同时潜在地改善了偶联中官能团的兼容性。

硝基芳烃在商业上广泛存在，而且在有机化学中很容易制备。由于早期报道了芳基镁试剂通过Knochel基团加成到硝基芳烃的亲核C-N反应。接下来Baran和Hu课题组开创性研究成功地证明了硝基芳烃是有机合成苯胺的重要前体。特别值得注意的是最近开创性工作关于有机磷和钼催化硝基芳烃与硼酸偶联反应，这提供了一个新的、有效的C-N键形成过程。然而，目前还没有芳卤化物与硝基芳烃更经济、直接的胺化反应的报道。注意芳基硼酸通常由相应的卤化物得到。在此，作者报道了在Ni (II)-芳基配合物催化下，芳香卤化物与硝基芳烃在温和有机碱N,N-二异丙基乙胺(DIPEA)的光化学C-N偶联反应。该转化以易获得的硝基芳烃为氮源，以丰富的芳基卤化物为芳基源，这一转化为广泛应用的Buchwald-Hartwig C-N偶联反应的进一步发展提供了更经济的策略。

在经过一系列条件筛选作者确定了标准反应条件。通过改变催化剂以及不同的光源反应效果均不如保准条件。随后，该反应在没有光照，催化剂以及碱的条件下，均得不到产物。

在确定了最佳反应条件后，作者对反应的底物应用性进行了考察。首先对硝基芳烃进行了考察，一系列含有吸电子，供电子以及多取代的硝基芳烃均能很好的反应，得到良好的产率。接下来，作者对芳基卤化物的普适性进行了考察。含有不同的官能团的芳基溴化物，例如:F, Cl, Br, OCF3, CHO, CN, CF3等官能团均能耐受。此外，多取代的芳基溴化物也能很好反应。杂环化合物如苯并噻吩，咔唑等也能得到相应的产物。接下来，作者还考察了一系列芳基氯化物的普适性，均能以较高的产率得到目标产物。作者还利用该方法对喹啉衍生物关键前驱体的合成，两步产率为52%，进一步证明了该方法在有机合成中的应用。

随后作者对机理进行了验证，当向反应中加入TEMPO时，得不到相应的产物，说明该反应有可能经过自由基过程。接下来作者探索了反应的可能中间体，受到Hu课题组的启发，作者尝试了五种可能的中间体在标准条件下反应，只有亚硝基化合物能以72%的分离产率生成理想的二芳胺产物。此外亚硝基化合物和金属镍化合物在光照条件下也能反应，以82%的产率得到二芳基胺产物。这说明光促进该C-N偶联反应，而亚硝基化合物是可能的反应中间体。而Ni(II)物种在没有光照的情况下是没有活性的。

结合Doyle，Scholes和作者课题组最近在光促进Ni催化方面的研究结果提示，在光照条件下原位生成的芳基自由基和Ni(I)物种可能是C-N偶联的关键中间体或活性催化剂。因此，作者接下来研究了芳基卤化物和Ni(I)配合物的氧化加成以及与亚硝基芳烃的反应。在无底物条件下，紫光照射60 min, Ni(II)配合物A可能生成Ni(I)配合物。然后停止辐照，加入芳基底物。然后在黑暗条件下氧化加成反应60min，加入亚硝基芳烃化合物在无光条件下反应12h，以51%的收率得到二芳基胺产物。这些结果说明光促进Ni(I)物种生成然后和芳基卤化物氧化加成。随后作者探究了自由基的生成过程，在相同的反应条件和操作条件下，以n-叔丁基-α-苯基硝酮(PBN)取代亚硝基芳烃作为自由基诱捕剂，进行了自由基捕获实验。作者通过电子顺磁共振光谱(EPR)观察到芳基自由基加合物(图S5)，并通过超精细耦合常数表征，与文献数据一致。结果表明，硝基C-N耦合涉及一个Ni(I)/N(III)循环，光促进生成Ni(I)物种，而Ni(III)催化芳基自由基形成。

总结，作者开发了一个新的芳基卤化物与硝基芳烃的胺化反应，在紫外光照射下以三烷基胺为碱，Ni(II)-芳基配合物催化胺化反应，不需额外添加光敏剂。该反应以市售的硝基芳烃为胺源，避免了硝基芳烃预还原为苯胺的过程，为进一步发展Buchwald-Hartwig C-N偶联反应提供了一种更加经济的方法。

Doi:10.1002/anie.202012877