在设计具备有效转化的催化剂时,理解配体、络合物的性质以及在反应性之间的关系是特别重要的。在许多金属有机催化剂中,由氮进行主要配位配体的性质及其对络合物反应的影响,相较于膦配体还是较少的。图片来源:J. Am. Chem. Soc.
先前虽有许多全氟烷基铜化合物的报道,也把当它们用作为芳基卤化物的全氟烷基化试剂或催化剂。然而,此类络合物的反应性与配体之间的电子性质的关系却也还是未知的。
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近期,美国University of California, Berkeley的John F. Hartwig教授则合成了一系列的联吡啶配体连接的五氟乙基铜(I)络合物,从中理解各种的电子效应对于反应体系的影响,并发现在该体系中有着不同以往的现象与结论。
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他们从数据中发现,和Ullmann型胺化反应中带有胺和吡啶型配体的L2Cu(I)-X络合物与芳基卤的反应性相反;在芳基卤化物与含有联吡啶配体的五氟乙基铜(I)络合物的反应中,带有较贫电子的联吡啶的络合物的反应效果比较富电子取代的联吡啶络合物来得更快。
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此外,从对这些试剂在溶液中形成的中性络合物[(R2bpy)CuC2F5]和离子络合物[(R2bpy)2Cu][Cu(C2F5)2]的反应速率的分析表明,反应体系中的电子效应如此不如以往地对反应速率的影响增加的原因,是由于在贫电子体系中,比起富电子取代系统的给电子R2bpy配体会要少一些,提供了反应机会。所以,芳基卤化物会更快地氧化加成到[(R2bpy)CuC2F5]上。
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参考文献:Unusual Electronic Effects of Ancillary Ligands on the Perfluoroalkylation of Aryl Iodides and Bromides Mediated by Copper(I) Pentafluoroethyl Complexes of Substituted Bipyridines
DOI: 10.1021/jacs.9b10540
原文作者:Eric D. Kalkman, Michael G. Mormino, and John F. Hartwig
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