乙酰丙酮鎳Ni(acac)2可用于催化低聚、氫硅化、氫化、還原、交叉偶聯(lián)、氧化、共軛加成、對不飽和鍵的加成以及重排等諸多類型的反應[1]。
乙酰丙酮鎳Ni(acac)2能夠?qū)崿F(xiàn)烯烴的低聚、偶聯(lián)等反應,但它本身并不具有很強的催化活性,通常需要加入路易斯酸以及合適配體才能獲得高活性的催化體系。加入的路易斯酸包括烷基鋁、丁基鋰和硼氫化鈉等,主要用于還原Ni(II) 鹽,通過β-H消除過程原位形成活性前體Ni-H鍵。然后發(fā)生炔烴對它的插入形成Ni-C鍵,繼而又發(fā)生另一分子烯烴對Ni-C鍵的插入,最后經(jīng)還原消除重新獲得Ni-H鍵催化前體,并伴隨相應的低聚產(chǎn)物。如丁二烯的環(huán)三聚反應 (式1)[2]。
除了自身低聚反應之外,1,3-二烯化合物也能在Ni(acac)2和烷基鋁試劑組成的催化體系作用下實現(xiàn)分子間低聚反應 (式2,式3)[3]。
非取代和單取代炔烴也能在Ni(acac)2用下實現(xiàn)低聚反應,如乙炔的環(huán)四聚反應 (式4)[4]。該反應中配體的選擇非常重要,弱配體如乙酰丙酮Ni(acac)2、環(huán)辛二烯cod等都有助于低聚反應的進行,而配位能力強的配體如三苯基膦則會抑止反應進行。
乙酰丙酮鎳Ni(acac)2可與膦配體和還原劑如硼氫化鈉組成的催化體系還能用于其它碳-碳鍵行成反應 (式5)[5],反應經(jīng)歷1,4-二烯對活化C-H鍵的插入反應。
在催化劑量的乙酰丙酮鎳Ni(acac)2存在下,烷基鋅試劑能與α,β-不飽和酮發(fā)生共軛加成 (式6)[6]。同樣的,在還原劑二異丁基氫化鋁DIBAL存在下,炔基鋁試劑也能與α,β-不飽和酮發(fā)生共軛加成反應 (式7)[7]。
Ni(acac)2還可用于催化交叉偶聯(lián)反應,加入膦配體如三苯基膦能夠進一步促進該類反應 (式8)[8]。