7.3.7 铑催化的四重C—H键活化反应
过渡金属催化的C—H键活化是一种常用的构筑C—C键的策略,其中最为理想的一类反应是两个C—H键之间的直接交叉偶联反应[48-50]。2018年,游劲松、高戈等利用三水合三氯化铑作为催化剂实现了N-(杂)芳基咪唑盐与(杂)芳烃的交叉偶联反应[51]。该反应先后经历了四次C—H键活化,形成了两个C—C键,并高效地实现了杂环系统间的稠合。对于这项工作,余志祥课题组对该反应的机理进行了深入的理论计算研究,阐明了(杂)芳烃可以作为配体对反应中间体进行稳定,并探讨了其与传统的环戊二烯负离子型配体在反应选择性上具有差异的原因。同时他们指出,该反应中的四次C—H键活化并非都经过常见的CMD过程,其中最后一次C—H键活化是通过C—H键对一价铑的氧化加成实现的(图7-24)。基于这些机理信息,研究团队设计并在实验上首次实现了一价铑催化的基于两个(杂)芳基C—H键之间的直接脱氢气偶联反应。
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图7-24 铑催化的四重C—H键活化反应