芳烃官能团化是有机化学的重要课题，广泛应用于农药、医药、新材料等诸多领域。然而，很多传统合成方法仅局限于芳烃单个或多个位点的单一官能团化。目前，芳烃连续位点的多官能团化依然是合成化学领域的重大挑战。

近日，西北大学栾新军教授课题组报道了钯/降冰片烯协同催化的四组分偶联反应，首次实现了碘苯类芳烃的连续三官能团化。 这种合成方法可用于一步合成具有重要价值的高官能团化芳烃产物。这项研究的关键点在于精准控制多种组分在一锅反应中选择性地有序进行。研究人员通过对催化体系和反应条件的优化，并利用反应中间体的远程空间位阻和电子效应控制，高化学选择性实现了三种官能团的逐步定点引入。这一方法快速获得多取代芳烃衍生物，尤其是可以拓展至一步构筑含六个不同取代基的芳烃。研究成果发表于Cell Press细胞出版社旗下化学旗舰刊Chem（IF=19.7）上。

图1. 钯/降冰片烯协同催化的四组分偶联反应

图2. 反应设计

该反应的底物范围非常宽泛，并且对杂环底物同样具有很好的兼容性。同时，氰化亚铜能够作为终止试剂参与反应，在碳碘键原位引入氰基，从而快速构筑高官能团化的芳香腈类化合物。

图3. 对位取代碘苯的底物范围

在电子效应和位阻效应的协同控制下，间位取代的碘苯在反应中具有很高的化学选择性和区域选择性（图4）。该方法可以实现克量级制备和对多取代芳烃产物的后续修饰，具有较好的实用性。

图4. 间位取代碘苯的底物范围

该研究以“Regioselective Synthesis of Polyfunctional Arenes by a 4-Component Catellani Reaction”为题发表于Chem:

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