Angew. Chem. ：配体促进的内烯烃与简单芳烃的非导向区域选择性芳基化

背景信息：
多取代烯烃（尤其是芳基取代）是天然产物、药物和功能材料的关键结构单元。传统合成依赖导向基团或预官能化底物，限制了其效率和普适性。非导向、高选择性的未活化内烯烃芳基化反应，因其低活性和选择性而长期面临挑战。

图1：研究背景

工作内容：
近日中国科学院福建物质结构研究所的苏伟平团队设计了一种新型双齿单阴离子配体Pyoox（吡啶酮-恶唑啉），用于钯催化简单芳烃与内烯烃的非导向区域选择性芳基化。通过系统筛选配体结构、优化反应条件，并结合实验与理论计算（如DFT），揭示了配体在促进C–H活化、稳定中间体及调控选择性的关键作用。该方法实现了多种三取代烯烃的高效合成，产率中等至优异，区域/立体选择性显著。

发现或解决的问题：

1. 配体创新：Pyoox配体通过电子效应（如吸电子基增强金属中心正电性）和空间效应（如叔丁基调控位阻），显著提升反应活性与选择性同时抑制产物的Z/E异构化等。

图2：配体的筛选

2. 底物突破传统限制：无需导向基或预官能化底物，直接利用简单芳烃和未活化内烯烃，底物适用范围广泛。

图3：部分反应底物

3. 机理阐明：C–H断裂为决速步（KIE=3.0），配体通过氢键和动态配位平衡稳定过渡态，区域选择性由配体结构及底物位阻共同决定（DFT计算）。

图4：DFT计算及机理验证

结论与前景：

该工作开发了一种高效、通用的钯催化体系，为三取代烯烃（尤其是E-1,2-二芳基烯烃）的合成提供了新策略。其应用潜力体现在药物后期修饰（如抗癌药：他莫昔芬前体）和功能材料合成中。未来可进一步优化配体设计、拓展底物类型，并探索与其他催化体系的协同效应（如光/电催化），推动C–H功能化领域的深度发展。

论文信息

Ligand-Enabled Nondirected and Regioselective Arylation of Internal Alkenes with Simple Arenes

Tianming Liu, Dr. Xi Deng, Yue Gao, Haofan Li, Prof. Dr. Yu Du, Prof. Dr. Weiping Su

杜宇研究员为共同通讯作者，博士生刘天明为论文第一作者。

Angewandte Chemie International Edition

DOI: 10.1002/anie.202420443