镍催化的烯烃马氏氢芳基化反应

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张明毫岳麓化学

烯烃氢芳基化反应是一类很实用的实现烯烃应用转化的化学路径。

在这个转化中，常见的多为末端烯烃的反马式氢芳基化，这主要是因

为其反应机理多为经历了一个金属氢物种，金属氢物种在和烯烃进行

迁移插入的时候，金属多在末端，接着该金属物种和外加的亲电试剂

反应，则得到相应的反马式氢芳基化的产物。而想要实现马氏加成的

产物，在目前的反应体系中多采用双金属催化的模式。近期，新加坡

国立大学许民瑜教授课题组，报道了镍催化的末端烯烃的式氢芳基

化，该过程经历了一个碳镍键的迁移插入，随后发生一个烷氧类碱中

的氢转移过程，最后得到反马式氢芳基化的产物，反应具有很好的

能团兼容性，且很高的区域选择性。

根据作者的猜想，作者采用烷氧类的碱去尝试该反应，希望通过其β氢消除得到相应的金属氢物种。在系统的条件筛选后，作者确定了最优的反应条件，以90的产率和97:3的区域选择性得到目标产物。

作者在确定好最优反应条件之后，开始了底物适用性的考察。如上图所示，常见的官能团都能很好地兼容，大部分的底物都能以中等至良好的收率和很高的区域选择性得到目标产物。有意义的是，除了氢芳基化，作者还尝试为了氢烯基化反应，且也得到了很好的实验效果。

为了进一步证明该反应的适用性，作者合成了两个药物分子中间体。为了了解该反应的反应路径，作者进行了一系列的机理实验。氘代实验表明，产物中的氢来自于异丙醇钠中的氢，从而佐证了作者的设想。其次，自由基钟实验表示该反应不是一个自由基的过程，从而使得该反应转化可以很好地兼容环丙烷和分子内的双键等等，拓展了该类反应的底物范围。最后，作者在实验中发现，碱的用量对反应的区域选择性和反应效率都有很大的影响。对比实验发现，过量的碱可以很有效地抑制Heck类型的副产物。