近年来，有机小分子和金属联合不对称催化日趋受到重视和关注，这一策略在新反应的发现和立体选择性控制方面的重要性已得到广泛的认可，为复杂手性分子的高效精准合成提供了方法。手性氮杂环卡宾作为一类重要的有机小分子催化剂与金属配体，在不对称催化合成研究领域引起了广泛关注。最近，氮杂环卡宾和过渡金属联合不对称催化体系取得了飞速的发展。通过合理应用过渡金属配体以及调节反应体系，可实现多种过渡金属催化剂，如：钌、钯、铱、铜、金等与氮杂环卡宾催化剂的良好兼容，通过联合催化实现多种类型不对称反应。相比之下，第一周期过渡金属催化剂因价格相对低廉，在成本和可持续性发展等方面有潜在的优势，探索其与手性氮杂环卡宾的联合不对称催化体系，对绿色、可持续化学的发展有着重要意义。

中国科学技术大学龚流柱课题组长期致力于有机小分子和金属不对称联合催化的研究，首次提出了“金属配合物和手性有机小分子”联合催化的策略(Tetrahedron: Asymmetry 2001, 12, 1567)，并先后发展了手性布朗斯特酸/金属、手性双功能有机小分子/金属、手性亲核路易斯碱/金属等联合催化体系 (Acc. Chem. Res. 2014, 47, 2365; J. Am. Chem. Soc. 2022, 144, 2415; Asymmetric Organo-Metal Catalysis: Concepts, Principles, and Applications; Wiley-VCH: Weinheim, Germany, 2021)。近期，该团队在氮杂环卡宾和金属联合催化领域也取得了系列进展(Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 3268; ACS Catal. 2021, 11, 14388; Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 12190)。

最近，中国科学技术大学龚流柱和安徽大学宋琎团队合作报道了手性氮杂环卡宾和镍配合物组成的新型联合催化剂体系，成功实现了靛红衍生的α,β-不饱和醛与烯丙基碳酸酯和乙烯基氧杂环丙烷的不对称氧化还原烯丙基化反应及[3+3]串联环化反应，以优秀的收率和立体选择性得到一系列结构多样的手性3,3-双取代氧化吲哚以及螺环氧化吲哚衍生物。

作者进行了一系列的衍生化实验进一步证实了该反应的实用性。其中，氧化吲哚衍生物3a经过两步简单的转化即可得到天然产物(-)-debromoflustramine B 的合成关键中间体9。

虽然卡宾和镍配位可导致其催化活性淬灭，但加入双膦配体可有效抑制卡宾和镍的配位作用，从而使手性氮杂环卡宾分子仅作为有机小分子催化剂参与不饱和醛底物活化及立体化学的控制。在此基础上，作者提出了可能的催化循环过程：镍配合物催化剂和烯丙基碳酸酯反应形成的烯丙基镍中间体II与高烯醇中间体IV(或III)发生不对称偶联反应，最后经醇解得到产物。

龚流柱和宋琎团队证实了手性氮杂环卡宾和镍配合物能很好地兼容，并可高效地协同催化α,β-不饱和醛和烯丙基碳酸酯以及乙烯基氧杂环丙烷化合物的不对称氧化还原烯丙基化反应和[3+3]串联环化反应，为手性3,3-双取代氧化吲哚和螺环氧化吲哚衍生物的合成提供了一种简便方法。另外，由于氮杂环卡宾和镍配合物活化的底物范围宽泛，该联合催化剂体系还将可用于发展其它新型不对称反应。

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