奥地利团队研发光激活镍催化剂，金属用量降至百万分之一

奥地利科学技术研究所（ISTA）研究团队在《自然·催化》发表论文，宣布开发出一种可见光激活的新型镍基催化系统。该系统通过特定配体设计，显著降低反应所需的镍金属用量，为制药与精细化工合成提供了更高效、低成本的替代方案。

传统有机合成中的关键偶联反应多依赖钯催化剂，虽效率高但资源稀缺且成本昂贵。镍虽储量丰富且价格低廉，但以往因活性不足及底物兼容性差难以大规模应用。该团队由Bartholomäus Pieber教授领导，联合布拉格化学与技术大学的Daniel Bím等人，针对镍催化剂失活机制进行攻关，成功设计出新型配体以稳定活性镍物种。

新系统的核心突破在于利用蓝光LED直接激活镍催化剂。实验表明，该方法可高效构建碳-氮、碳-氧、碳-硫及碳-磷键，并能兼容空间位阻较大的亲核试剂，突破了此前Ni(I)/Ni(III)体系的局限。研究团队共合成了超过150种化合物，涵盖基础结构至复杂药物分子（如氟西汀），并完成了克级放大合成验证。

定量数据显示，该催化体系可将金属负载量降至100 ppm（即0.01%摩尔比），单分子催化剂Zui高可实现10,000次周转生成产物。研究人员指出，此类超低负载量以往仅见于钯基催化，镍基体系的实现大幅降低了原料消耗与工艺成本。该成果发表于2026年9月29日的《自然·催化》，题为《Ligand design broadens Ni(I)-catalysed C(sp²)–heteroatom couplings of aryl bromides at low catalyst loadings》。