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如果能选择性地裂解两个不同的C-H键并脱除二氢以形成一个新的C-C键，这将为制备有机酮提供一种便利的方法。但由于C-H键的惰性，这种σ键复分解过程在动力学上很难实现。此外，就基于键离解能的热力学平衡而言，这通常也是不利的。迄今为止，所报道的脱氢C-H/C-H交叉偶联例子仅限于：（1）利用氧化电位低的酚和四氢异喹啉底物进行反应；（2）利用由杂原子官能团取代的苯衍生物的反应，这些杂原子官能团能诱导金属靠近特定的芳香C-H键。近日，日本京都大学Masahiro Murakami和Naoki Ishida团队报道了由光、铱和镍协同催化的烷基苯与醛的脱氢C-H/C-H交叉偶联反应，以合成α-芳基酮衍生物。另外，N-甲基酰胺与醛经此C-H/C-H交叉偶联反应也可以形成α-氨基酮。该策略为α-取代酮提供了方便直接的合成途径。相关研究成果发表在J. Am. Chem. Soc.上（DOI: 10.1021/jacs.9b13920）。 
（来源：J. Am. Chem. Soc.） 目前研究人员已经实现了在光照射下由镍催化剂和光催化剂协同催化的C(sp3)-H键的直接芳基化、酰基化、烷氧基羰基化、烯基化和羧基化反应。为拓展C(sp3)-H键偶联试剂的适用范围（Scheme 1），作者以甲苯衍生物与醛为模型底物对反应条件进行筛选，最终确定最佳条件为：以Ir[dF(CF3)ppy]2(dtbbpy)PF6和NiBr2(dtbbpy)为催化剂，4-甲氧基甲苯（1）和辛醛（2）在乙酸乙酯溶液中用蓝色LED（40 W，λmax=463nm）照射20 h，能以73%的收率得到α-芳基丙酮（3）。在最优反应条件下，多种取代的烷基芳烃与辛醛都能顺利进行脱氢偶联反应，以中等至良好的收率得到相应的酮（5-23）。甲氧基（9）、酯基（14）、氰基（15）、卤素（16-18）等官能团都具有良好的耐受性（Table 1）。
（来源：J. Am. Chem. Soc.） 随后作者考察多种脂族醛的普适性（Table 2）。脂族醛能成功地与1反应得到相应的酮（24-34），收率为56%-80%。直链醛（24-26）和α-支链醛（27-29）都是合适的底物。 
（来源：J. Am. Chem. Soc.） 基于一系列机理实验，作者推测了一个可能的反应机制（Scheme 4），其包括五个步骤（Step 1-5）。Step 1：六氟磷酸铱(III) A和溴化镍(II) B进行离子交换形成溴化铱(III)络合物C。Step 2：当C吸收光激发时，一个电子从溴离子转移到铱(III)，产生铱(II)物种E和溴自由基。铱(II)物种E（E1/2[Ir(III)/Ir(II)] = −1.37 V vs SCE）向镍(II)物种B（E1/2[Ni(II)/Ni(0)] = −1.2 V vs SCE）提供一个电子，从而生成镍(I)物种F和溴化铱(III)。Step 3：Step 2中生成的溴自由基拔掉苄基和醛基C-H键中的氢原子，得到苄基和酰基自由基物种以及HBr。Step 4：酰基和苄基自由基依次与镍(I)物种F加成，生成镍(III)配合物H，其随后经还原消除得到酮3和镍(I)物种F。Step 5：镍(I)物种F与HBr反应生成H2和溴化镍(II)物种B，并重新进入Step 1的催化循环。 
（来源：J. Am. Chem. Soc.） 芳香烃可以稳定苄自由基，同样地，氮原子还可以稳定其结合的碳原子团。作者考察了邻近氮原子的C-H键能否参与和醛C-H键的脱氢偶联反应，结果发现，N,N-二甲基乙酰胺（40）和N,N-二甲基甲酰胺（42）与辛醛（2）反应在标准条件下分别以70%和32%的收率得到α-氨基酮41和43。 
（来源：J. Am. Chem. Soc.） 总结：作者发展了光诱导的烷基苯和醛的脱氢C-H/C-H交叉偶联反应。这为α-芳基酮提供了一种简便直接的合成方法。此外，α-氨基酮也能由N-甲基酰胺与醛经类似的C-C键形成反应合成。
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