芳香化合物，特別是含芐位季碳中心的芳香化合物因其結(jié)構(gòu)多樣性和剛性，在天然產(chǎn)物和藥物分子中廣泛存在。芐位碳?xì)滏I官能團(tuán)化主要策略之一是在氧化條件下經(jīng)歷芐自由基中間體，或者經(jīng)由進(jìn)一步氧化的芐正離子。相對(duì)而言，經(jīng)由芐負(fù)離子的報(bào)道有限，主要是由于芐位氫極弱的酸性(pKa >40 in DMSO)。此前，在堿性條件下的去質(zhì)子化方法（BuLi、KHMDS等堿）通常適用于甲苯類(lèi)底物（一級(jí)碳?xì)滏I）；受位阻影響，對(duì)二級(jí)和三級(jí)芐位碳?xì)滏I兼容性差。 圖1.催化的芐位C–H鍵烷基化 西湖大學(xué)理學(xué)院化學(xué)系石航課題組一直致力于開(kāi)發(fā)π-配位活化芳香環(huán)的催化體系?；谇捌谘芯抗ぷ鳎ǚ菈A條件下的中性或富電子性芳香化合物的芐位去質(zhì)子化），近日，該課題組報(bào)道了銠催化的芐位碳?xì)滏I對(duì)Michael受體的加成反應(yīng)，可以官能團(tuán)化三級(jí)C(sp3)–H鍵，用于構(gòu)建全碳季碳中心，且無(wú)副產(chǎn)物生成。 作者對(duì)催化劑進(jìn)行了篩選，發(fā)現(xiàn)全取代類(lèi)型的環(huán)戊二烯基配體不能得到目標(biāo)產(chǎn)物，而1,3-雙取代類(lèi)型的環(huán)戊二烯基配體則以高收率得到目標(biāo)產(chǎn)物。在最優(yōu)反應(yīng)條件下，作者對(duì)底物范圍進(jìn)行了拓展。反應(yīng)具有較好的適用性：鄰位、間位、對(duì)位取代中性和富電性的芳香化合物。下圖主要展示了催化反應(yīng)對(duì)三級(jí)芐位C–H鍵兼容范圍，生成具有全碳季碳中心的加成產(chǎn)物。 圖2.底物拓展 作者對(duì)反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行了初步探究。當(dāng)量實(shí)驗(yàn)和競(jìng)爭(zhēng)配位實(shí)驗(yàn)說(shuō)明加成產(chǎn)物的銠復(fù)合物（相對(duì)）不穩(wěn)定，這解釋了該反應(yīng)為何能以高收率得到單加成產(chǎn)物的原因。緊接著，作者進(jìn)行了自由基鐘實(shí)驗(yàn)，但并未發(fā)現(xiàn)開(kāi)環(huán)/加成產(chǎn)物的生成，說(shuō)明該反應(yīng)機(jī)理可能是經(jīng)歷η6-芳環(huán)配位活化，而非自由基或C–H鍵金屬化歷程。 圖3.機(jī)理研究 綜上所述，西湖大學(xué)石航課題組報(bào)道了一種基于π-配位活化芳香環(huán)的銠催化芐位C(sp3)–C(sp3)鍵生成新反應(yīng)，為芐位C–H鍵官能團(tuán)化和構(gòu)建全碳季碳結(jié)構(gòu)提供了新的思路。 論文信息 Rhodium-Catalyzed Benzylic Addition Reactions of Alkylarenes to Michael Acceptors Yuntong Li, Wen-Qiang Wu, Hui Zhu, Dr. Qi-Kai Kang, Lun Xu, Prof.?Dr. Hang Shi Angewandte Chemie International Edition DOI: 10.1002/anie.202207917
