过渡金属催化的C-H键活化简介

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过渡金属催化的C-H键活化简介
来源： 药渡 |  乙醇  


C-H键是一类非常常见的化学键，几乎所有的有机化合物中都含有C-H键。C-H键的键能非常高，碳元素与氢元素的电负性又很接近，因而C-H键的极性很小，这些因素使得其具有惰性，在温和条件下将C-H键选择性催化活化、构建其它含碳化学键存在热力学和动力学的双重挑战，是化学研究的一个基本问题，也是制约分子合成和制备获得重大突破的瓶颈问题。


传统的过渡态金属催化的交叉偶联反应可以非常高效可靠的形成Csp2-Csp2键，比如Suzuki，Negishi，Stille，Kumada，Heck反应等。但是传统的过渡金属催化的交叉偶联反应的缺点非常明显，比如过渡金属催化剂不可获得性，价格比较昂贵；反应的副产物金属盐对环境的不利；需要转金属这一步骤将芳烃连接到金属上等等。


最近几十年,过渡金属催化的C-H键活化/转化已经成为有机合成化学强有力的工具。在经典的过渡金属催化的C-H键活化官能化反应中,过渡金属催化活化C-H键形成碳金属(C-M)键,该C-M化合物作为反应的关键中间体继而通过转金属化及还原消除过程实现C-H键活化偶联反应。另一方面,C-H键化合物还可以通过电子转移和质子转移的方式来对C-H键进行活化,这一类活化方式被称为“自由基C-H活化”。本文笔者将主要对金属催化的C-H键活化的不同金属体系做一个简单的举例介绍。
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2018-7-17 15:05 上传

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