自2007 年 Barluenga等首次報道Pd 催化下Tos腙與芳基鹵化物的交叉偶聯(lián)反應(yīng)以來，該方法已成為制備二取代或三取代烯烴的重要方法。使用SPhos為配體時，芳基溴代物、芳基氯代物或者芳基類鹵化合物（Ar-OTf，Ar-ONf）均能順利發(fā)生反應(yīng)，芳環(huán)上含有吸電子或供電子基對反應(yīng)影響不大。
Tos腙在堿的作用下經(jīng)過Bamford-Stevens反應(yīng)分解生成重氮化合物I，芳基鹵化物與II 氧化加成得到有機金屬中間體III，再與重氮化合物I反應(yīng)生成Pd卡賓IV。Pd卡賓IV 經(jīng)過芳基基團對卡賓的轉(zhuǎn)移插入形成烷基鈀中間體V，最后經(jīng)過 β-H 消除得到烯烴產(chǎn)物并釋放出Pd(0)催化劑，形成催化循環(huán)（Angew. Chem. Int. Ed., 2007, 46, 5587 - 5590）。
使用PdCl?(MeCN)?-DPPP-Cs?CO?體系可以順利得到四取代烯烴，而且收率較高。該體系同樣適用于沒有位阻效應(yīng)的Tos腙制備二芳基烯烴化合物（Org. Lett. 2010, 12, 4042 - 4045）。
Tos腙分解生成重氮化合物與銅試劑形成金屬卡賓與親核試劑進行插入反應(yīng)，再還原消除可得到產(chǎn)物并再生催化劑。或者銅卡賓與帶有負電荷的親核試劑加成后脫除銅試劑，得到的負電荷物種經(jīng)后處理得到產(chǎn)物。銅試劑脫除過程中沒有β-H消除得到的是烷烴產(chǎn)物，與鈀催化的產(chǎn)物不同。
2009年Jose Barluenga等人報道了無金屬催化的Tos腙與硼酸的還原偶聯(lián)反應(yīng)（Nature Chemistry, 2009, 494 – 499)，該反應(yīng)條件溫和，醛、酮、酯和腈在反應(yīng)條件下都不發(fā)生改變。是否分離出對甲苯磺酰腙不影響反應(yīng)的發(fā)生，因此可由羰基化合物通過“一鍋法”實現(xiàn)反應(yīng)。反應(yīng)過程可視為卡賓對硼酸化合物進行碳硼鍵插入后，再脫除硼酸得到烷烴（與芳基硼酸的偶聯(lián)反應(yīng)詳情可見公眾號文章“醛酮經(jīng)由Ts腙與硼酸的無金屬催化碳碳偶聯(lián)反應(yīng)”；與烷基硼酸的偶聯(lián)反應(yīng)詳情可見“Ts腙與烷基硼酸的C(sp3)-C(sp3)偶聯(lián)反應(yīng)”）。
在此之后，又陸續(xù)發(fā)展出與醇(酚)、硫酚、羧酸、HF、疊氮、雙聯(lián)頻哪醇硼酯的插入反應(yīng)，Tos腙在合成中的應(yīng)用更加廣泛。
2014年Daniel M. Allwood等人更是開發(fā)出與芳香醛的插入反應(yīng)條件，從醛酮出發(fā)可以一鍋煮得到相應(yīng)的芳基烷基酮（Org.Lett. 2014, 16, 3064 - 3067. 詳情可見公眾號文章“由芳香醛和Ts腙制備芳基烷基酮”）。
