无数的催化反应都是基于过渡金属异构化或迁移碳碳双键的能力。这些工艺的应用范围跨越多个领域，如食品、香料、材料、药物化学、制药和石油化工。基于C=C键的异构化策略具有明显的优势，可以（i）控制不饱和基团的位置和几何形状，（ii）在起始烯烃的不同位置处安装新的官能团以将其与第二个化学转化相结合。多步“一锅”催化反应的发展带来的经济和环境效益引起了学术界和工业界的浓厚兴趣。该领域模拟了自然界分离酶的不同反应位点的能力，或细胞内的不同酶在不需要分离反应性中间体的情况下，可以按给定的顺序完成一系列正交转化反应的能力。因此，许多研究小组已将烯烃异构化与（至少）一种使用过渡金属催化剂、有机催化剂、酶催化剂或其任何组合的额外化学转化联系起来。

有鉴于此，日内瓦大学Clément Mazet等人，综述了有关过渡金属催化的烯烃异构化的“一锅法”转化领域的重大研究进展。

本文要点

1）为了突出“一锅法”方法的固有优势，根据第一次催化转化后瞬时产生的功能的性质来组织的。根据所起作用的偶合催化过程的性质进一步细分。讨论了串联催化，顺序催化以及多米诺反应的例子。串联催化包括一锅反应，该反应通过两个连续的，机理上截然不同且互不干扰的过程。在这一类别中，可以进一步区分采用单一催化剂的自动串联催化与辅助串联催化，在辅助串联催化中，初始催化剂通过外部干预在给定的时间点被修饰以启动第二次转化。最后一种是正交串联催化，即在反应开始时使用两种催化剂。相比之下，顺序催化是基于在同一烧瓶中顺序添加几种不同的预催化剂的使用，在反应的不同时间点触发一系列连续的转化。最后，基于烯烃异构化的多米诺反应是一锅反应，其中迁移的烯烃既可以被外部试剂困在分子间，也可以分子内参与骨架重排。

2）基于过渡金属催化的烯烃异构化的一锅法，使化学家能够以最大的效率将商品化学品转化为更复杂的分子结构。在过去的几十年中，使用串联，多米诺或顺序方法开发了许多新颖的转换方法。通过烯烃的催化迁移来调节和控制远端位置的反应性，为逆合成分析提供了新的视角。例如，现在可以通过设计异构化/官能化过程来使遥远且显然惰性的sp3杂化碳原子官能化。同样，在过渡金属催化的烯烃异构化过程中，醚和叔胺可以转化为反应性更高的物质（即烯醇醚和烯胺），然后进行传统方法无法想象的一锅转化。亲电子的羰基或亲核的烯酸酯也可以通过烯烃异构化产生，并用于原位官能团化之前无法触及的碳原子。

参考文献：

Daniele Fiorito et al. Transition metal-catalyzed alkene isomerization as an enabling technology in tandem, sequential and domino processes. Chem. Soc. Rev., 2020.

DOI: 10.1039/D0CS00449A

https://doi.org/10.1039/D0CS00449A