C-H鍵活化一度被稱為有機(jī)化學(xué)中的“圣杯”。C-H鍵是一種非常常見(jiàn)的化學(xué)鍵C-H鍵的鍵能非常高,碳元素與氫元素的電負(fù)性又很接近,因而C-H鍵的極性很小,這些因素使得其具很強(qiáng)的惰性。在溫和條件下將C-H鍵將其斷鍵是有機(jī)合成中最具挑戰(zhàn)性的一類反應(yīng),但最近幾十年過(guò)渡金屬催化的C-H活化反應(yīng)已成為有機(jī)合成化學(xué)強(qiáng)有力的工具。
下面對(duì)本號(hào)前期發(fā)布的涉及C-H活化的反應(yīng)及文章進(jìn)行回顧,方便小伙伴們學(xué)習(xí)交流,點(diǎn)擊標(biāo)題查看詳細(xì)內(nèi)容。
一、余金權(quán)C?H活化反應(yīng)
余金權(quán)及其課題組1,7發(fā)現(xiàn)一些位置選擇性或立體選擇性的C-H活化反應(yīng),此類反應(yīng)的特點(diǎn)是利用鈀催化并加入氧化劑,通常底物含有導(dǎo)向基團(tuán),另外加入一些優(yōu)化的配體會(huì)增強(qiáng)選擇性和加快反應(yīng)速率。
C-H鍵活化再登《自然》,余金權(quán)教授一把萬(wàn)用刀,實(shí)現(xiàn)C-H鍵多種官能化
理論與實(shí)驗(yàn)強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合,余金權(quán)教授與Houk教授共同探索芳基間位C-H鍵活化
二、Sanford反應(yīng)
在鈀催化下通過(guò)導(dǎo)向基團(tuán)(如吡啶和嘧啶)進(jìn)行C-H位乙酰氧基化的反應(yīng)。
有機(jī)合成天才 · C–H 活化女神 · Melanie · Sanford · 教授
三、White催化劑
White催化劑是一種多用途的商業(yè)化催化劑。在其催化下可以高效地氧化相對(duì)惰性的C-H鍵形成新的C-O, C-N和C-C鍵。各種烯烴都可以進(jìn)行分子內(nèi)或分子間的C-H氧化,并具有很高的化學(xué),區(qū)域和立體選擇性。
M. C. White團(tuán)隊(duì)Nature:神奇的甲基效應(yīng)?你需要這根“魔杖”
四、Catellani反應(yīng)
【Catellani, M.; Frignani, F.; Rangoni, A. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1997, 36,119–122.】
在降冰片烯(Norbornene)與Pd共同催化作用下,芳基碘化物先和降冰片烯進(jìn)行Heck反應(yīng),接著鄰位C-H活化進(jìn)行烷基化或芳基化的反應(yīng),最后再和端基烯烴偶聯(lián)得到鄰位取代的烯基芳烴的反應(yīng)。此反應(yīng)是三組分偶聯(lián)反應(yīng)。鄰位單取代的芳基碘化物作為底物則可以得到不同鄰位取代基的烯基芳烴。
董廣斌團(tuán)隊(duì)Nature Chem.:Catellani反應(yīng)制備全碳四取代不對(duì)稱烯烴
五、Baran試劑
Baran試劑,二烷基亞磺酸鋅鹽,可以直接對(duì)雜環(huán)芳烴C-H鍵進(jìn)行官能團(tuán)化?,F(xiàn)在很多Baran試劑都可以買到。
六、常見(jiàn)的銠催化反應(yīng)
Horacio F. Olivo課題組報(bào)道了在Rh2(tpa)4或Rh2(esp)2催化下α-重氮-β酮酯進(jìn)行分子內(nèi)的苯環(huán)C-H活化反應(yīng)關(guān)環(huán),取得很高的產(chǎn)率(45-98%)。【Org. Lett. 2012, 14, 238–240】
Du Bois胺基化(Du Bois Amination)
七、常見(jiàn)光催化劑
八、常見(jiàn)的鎳催化反應(yīng)
九、鐵催化導(dǎo)向碳?xì)涔倌軋F(tuán)化 Iron-Catalyzed C-H Functionalization
十、金屬催化C-H活化(Catalytic C-H activation)
十一、C-H催化氧化反應(yīng)(Catalytic C-H Oxidation)
十二、南開(kāi)大學(xué)湯平平組Angew:銀促進(jìn)的芐位C-H氧化三氟甲氧基化
十三、Science:不對(duì)稱遠(yuǎn)程C(sp3)-H鍵硼化新策略
十四、Nat. Chem.:吃透“B2B”,輕松搞定苯酚和萘酚選擇性C-H鍵芳基化
十五、【Chem】鏈胺的δ位C–H鍵氰化與手性哌啶的直接合成