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南京大学鲁艺课题组综述:配体在Cp*Rh(III)催化碳氢键官能团化反应中的应用

日期: 来源:有机化学CJOC收集编辑:有机化学

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    近些年,过渡金属催化的碳氢键官能团化已经成为有机合成化学中一个及其重要的研究领域。在众多过渡金属催化剂中,Cp*Rh(III)以其优异的催化性能而备受化学工作者的青睐,在碳氢键官能团化反应中普遍表现出活性高、稳定性好、官能团容忍度高、反应条件相对温和等优点。但大部分Cp*Rh(III)催化碳氢键官能团化的工作都鲜有外加配体的出现,其关键原因在于Rh(III)在反应过程中要与Cp*、导向基、活化位点、以及偶联试剂相结合,从而导致留给外加配体的配位位点与机会较为有限。为此,在对Cp*Rh(III)的反应性进行调控时,往往要通过Cp配体的改性来实现,而针对Rh(III)催化体系的外加配体研究则进展缓慢,这在一定程度上限制了Cp*Rh(III)催化体系的发展,使其难以实现更多更具特色的转化。

    
    虽然目前针对Cp*Rh(III)的配体研究相对较少,但的确有相关文献表明配体可以在Cp*Rh(III)催化体系中发挥重要作用。近日,南京大学化学化工学院鲁艺课题组对配体在Cp*Rh(III)催化碳氢键官能团化反应中的应用进行了系统地总结,概述了配体在催化体系中所起到的作用,并对部分反应机理进行了简要描述。其中报道过的配体类型主要有羧酸配体、单N保护的氨基酸配体(MPAAs)、吡啶和喹啉类配体、膦配体以及烯烃配体等。本文中羧酸配体占绝大多数,这是因为羧酸可以促进协同金属化-脱质子化(CMD)机理的进行,从而增强Cp*Rh(III)的催化活性,加快碳氢键活化的速率。其他配体也可以通过类似的方式来加快反应速率,稳定铑环中间体,从而减少副反应的发生,使产率得到提高。此外,配体还在控制反应选择性上发挥着重要作用,特别是手性羧酸介导的不对称碳氢键活化,可以实现从简单的前体出发快速生成具有复杂手性结构的产物,普遍具有良好的对映选择性和产率。


该文已在线发表在Chin J Org Chem,扫描或识别下图二维码可以免费下载、查看PDF全文:

潘彦年, 秦萧, 袁成凯, 鲁艺. 配体在Cp*Rh(III)催化C-H键官能团化反应中的应用[J]. 有机化学, doi: 10.6023/cjoc202211039. Pan Yannian, Qin Xiao, Yuan Chengkai, Lu Yi. Application of Ligands in Cp*Rh(III)-catalyzed C-H Bond Functionalization Reaction[J]. Chinese Journal of Organic Chemistry, doi: 10.6023/cjoc202211039.


通讯作者简介



鲁艺,南京大学教授、博导。2006年于南京大学化学化工学院获理学学士学位。2008年-2010年参加中国留学基金委(CSC)联合博士培养项目赴美国The Scripps Research Institute进行博士课程学习与研究。2011年于南京大学化学化工学院获理学博士学位,随后留校工作。2015年-2019年获聘南京大学化学化工学院副教授。2018年-2019年参加中国留学基金委(CSC)青年骨干教师出国研修项目赴美国Scripps Research访学。2019年获聘南京大学化学化工学院教授。以第一作者或通讯作者身份在J. Am. Chem. Soc.Angew. Chem. Int. Ed.Nat. Commun.等期刊上发表论文20余篇。受到评论期刊《Chemical & Engineering News》以及《Chem. Soc. Rev.》等杂志的关注和专业评述。主持国家自然科学基金面上项目、青年科学基金项目、横向项目等多个项目。



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