联芳轴手性膦配体作为一类优势骨架配体，在不对称反应中占据了很重要的地位。基于它们在不对称反应中的重要位置，很多研究着眼于高效合成这类配体骨架。最常规的方法是通过Ullmann偶联合成联芳骨架，之后通过手性拆分得到光学纯的手性骨架（Figure 1, top）。但是这类方法通常需要探索不同的拆分方法(手性辅基拆分或者通过手性柱拆分)。另一种方法是通过联芳化合物作为起始原料经过多步得到相应的膦配体骨架(例如binol衍生物)，但是这类方法所需要反应步骤较多，同时还需要手性拆分。当合成新型配体时，上述的方法就具有一定的局限性。
Figure 1. Asymmetric synthesis of biaryl bisphosphines
通过不对称反应直接合成手性联芳膦配体具有很大的优势，但是迄今为止的报道方法，仍然具有局限性。尽管通过不对称Suzuki-Miyaura偶联能够构建手性的联芳结构，但是这些方法一般都局限于位阻较小的联芳单磷酸酯或者磷氧化合物。基于手性辅基的非对映选择性的特定卤代联芳化合物的自偶联已经有所报道，但是这些方法的原子经济性相对较差。至今发展的方法中，通过不对称催化的方法合成手性纯的联芳二芳基膦配体只能通过[2+2+2]环加成。虽然这个方法很有效，却不能用于多样化合成联芳二芳基膦配体。
Donald课题组猜测通过邻位卤素的芳基磷在手性镍催化下，通过不对称还原偶联实现该类配体的构建。在这个工作之前，通过镍催化芳基卤化物的二聚构筑手性或者消旋的联芳化合物已经有很多报道，同时芳基卤化物与其他类型的有机亲电试剂的不对称还原偶联也有很多报道，但是芳基卤化物的不对称自偶联反应相对较少。近期，Lin报道了一例通过手性亚磷酰胺作为配体，实现了镍催化的邻位溴代的芳基醛的不对称自偶联。但是这个反应的底物普适性和对映选择性比较受限。最近，梅天胜课题组实现了高立体选择性的电化学还原促进的芳基卤代物的不对称还原偶联反应。但是对含有磷氧或者磷酸酯底物的自偶联没有被报道。
基于高效合成这类手性联芳膦配体的重要意义，Donald课题组报道了镍催化不对称Ullmann类型的自偶联反应，通过该方法，能够高效的合成手性联芳二芳基磷氧和联芳二芳基膦配体。
Table 1. Optimization of Conditionsa
作者先通过1a作为模板底物，Ni(COD)2作为催化剂，加入3当量的Mn作为还原剂，筛选了一系列手性配体（entry 1-3），但是反应效果较差，产物基本没有ee值。之后作者用7作为手性配体，自偶联的产物明显增加（76%），但是ee值只有2%。继续使用7作为配体，当加入CoPc (Cobalt(II) phthalocyanine) 作为添加剂，ee达到82% （entry 5）。之后又筛选了不同的还原剂，催化剂和温度，最后以90%的产率，97% 的ee值得到目标产物（entry 11）。
Table 2. Substrate Scope of ortho-(Iodo)phosphoarene Dimerizationa
通过该方法，作者能够高效不对称合成各种联芳二磷酸酯和联芳二芳基氧膦化合物（Table 2）。同时这类联芳二芳基氧膦能够被还原成联芳二芳基膦配体（比如(S)-7被转化成(S)-SEGPHOS）。此外，联芳二磷酸酯也能通过两步，转化成相应的联芳二芳基膦配体，其对应选择性保持不变。
此外，作者也通过该方法，高效合成了一系列手性联芳二羧酸酯、二酰胺、二醚（Table 4）。同时作者也将该方法与先前报道的方法进行了对比（J. Am. Chem. Soc., 2020, 142, 9872）。
Table 4. Additional Substrate Scopea
综上，Donald课题组发展了催化不对称合成一系列手性联芳二芳基膦磷酸酯和氧膦化合物，该方法使用Ni作为催化剂，吡啶-噁唑啉（PyOX）作为手性配体。该方法底物普适性广，产率和ee值都比较好。该方法在合成手性联芳氧磷和膦配体具有很大的潜力。
