过渡金属催化卤化物与金属有机试剂的交叉偶联是构建C-C键的有效手段，然而，这一方法需要制备金属有机试剂，并且产生当量的金属副产物。尽管可以通过C-H键或C-O键活化解决部分问题，但这些反应对底物的普适性仍需进一步优化。单分子片段偶联（UFC）则是一种概念上截然不同的策略，该反应通过挤出底物中的小分子，底物中剩余的片段重组进而形成新的化学键。UFC反应使用的原料可以通过成熟的合成方法获得，例如缩合反应等，且成键的关键步骤于分子内发生，不需要外加其他的偶联组分提高化学和立体选择性，因此UFC被视为一种潜在的高效合成策略。目前UFC反应中较为常见消除掉的小分子包括一氧化碳、二氧化碳及二氧化硫，适用的底物相对较少，总的来说，UFC方法学仍有待发展。

酰胺是UFC反应中一种极具吸引力的底物，这是因为酰胺在天然和非天然化合物中都很普遍，使用易得的胺和羧酸即可方便制备。近期，大阪大学Mamoru Tobisu小组报道了首例通过消除异氰酸酯的钯催化酰胺UFC反应。

作者利用Pd催化实现了酰胺骨架中异氰酸酯的脱除及剩余片段的重组，成功构建了C-C、C-N及C-S等化学键。反应的底物适用范围较广，对于烷基、芳基及各种吸电子或供电子基团均有较好的官能团兼容性。另外，作者通过X射线单晶衍射表征了反应中的一个金属有机中间体，并进行相关机理实验后，结合以往的研究报道提出如下反应机理。零价钯首先与C-N键发生氧化加成，得到中间体σ-烯丙基钯物种A，该物种随后异构化为更稳定的π-烯丙基钯物种，该物种处于离子对形式B与中性形式B'的平衡中。随后消除异氰酸酯可得π-烯丙基钯物种C及C'，随后发生还原消除即可得到目标产物并再生零价钯催化剂，而消除的异氰酸酯在钯的作用下发生三聚，进而推动反应正向进行。

Reference: Shimazumi, R.; Tanimoto, R.; Kodama, T.; Tobisu, M. Palladium-Catalyzed Unimolecular Fragment Coupling of N-Allylamides via Elimination of Isocyanate. J. Am. Chem. Soc. 2022, 144, 11033-11043. (推荐人：牛童，检查人：于燕江)