中国女科学家专辑论文展示
含氮有机化合物广泛存在于生物医药、农业、手性催化剂、材料化学等各个领域，因此如何高效的构建碳氮键则尤为重要。针对碳氮键形成的反应方法学的开发一直是合成化学领域备受关注的热点问题之一。传统的碳氮键构筑方法往往需要底物预先官能团化，而且往往需要较为苛刻反应条件。过渡金属催化的C(sp3)-H胺化策略为形成C-N键提供了更为直接高效的方式。
近日，华东师范大学王丽佳课题组对导向基辅助的过渡金属催化 C(sp3)－H键氮宾插入反应进行了系统的综述。过渡金属催化的C(sp3)-H直接胺化按照反应机理的不同主要分为外轨机理和内轨机制两种类型。其中，外轨机制是先形成金属氮宾物种再发生C(sp3)-H键的氢原子转移反应，而内轨机制则为金属先与C(sp3)-H键发生碳氢键活化，形成碳-金属键，再生成金属氮宾物种，随后通过氮宾迁移插入的方式形成碳氮键（如图所示）。
由于C（sp3）-H键在有机化合物中普遍存在，在复杂底物分子中实现选择性的从碳氢键构筑碳氮键极具挑战性。因此，导向基策略是实现选择性C-H胺化反应最有效的方式。随着C(sp3)-H键活化领域的蓬勃发展，人们发展出丰富多样的导向基和过渡金属催化体系，为通过内轨机制实现C(sp3)-H胺基化提供了有效工具。近年来，导向基辅助的C(sp3)-H键酰胺化反应取得了重要进展，许多基于不同过渡金属的催化体系和廉价高效的氮宾前体胺基化试剂得以开发。其中导向基团包括肟醚、喹啉、吡啶、硫代酰胺、异噁唑等；氮宾前体胺化试剂主要有二氧噁唑酮、叠氮类化合物、磺酰亚胺碘苯等。本文作者系统总结了近年来在导向基团辅助下，过渡金属催化的C(sp3)-H氮宾插入反应的研究进展。
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杨幸, 刘旭, 王丽佳. 导向基辅助的过渡金属催化C(sp3)–H键氮宾插入反应研究进展[J]. 有机化学, doi: 10.6023/cjoc202211041. Xing Yang, Xu Liu, Lijia Wang. Recent Progress in Transition Metal Catalyzed C(sp3)–H Nitrene Insertion Reactions Assisted by Directing Groups[J]. Chinese Journal of Organic Chemistry, doi: 10.6023/cjoc202211041
通讯作者简介
王丽佳，女，1981年10月出生。华东师范大学化学与分子工程学院研究员、博士生导师、课题组长。2004年本科毕业于四川大学。2009年获得四川理学博士学位，师从冯小明院士。2009年至2011年在日本京都大学Keiji Maruoka课题组从事博士后研究。2011年至2019年在中科院上海有机化学研究所任副研究员。2019年2月加入华东师范大学开展独立研究工作，主要从事不对称催化方法学研究及其在天然产物全合成中的应用、相关化合物生物活性、构效关系的研究。近年来在手性杂环化合物的高效构建、马钱子属生物碱的全合成等方面取得了系列创新性的研究成果。在国际知名化学期刊上发表SCI学术论文40余篇，其中以通讯或第一作者发表23篇，包括CCS Chem. (1篇)、Angew. Chem. Int. Ed. (8篇)和Sci.Chin.Chem.(1篇)等。课题组主页: https://www.x-mol.com/university/faculty/15608
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