过渡金属参与C―H键切断模式的理论研究进展

论文摘要

过渡金属催化活化C―H键来构建新共价键因具有原子经济和合成简捷的特点,已成为合成化学中最为有效策略之一。本文中,我们总结了过渡金属参与的C―H键切断的理论研究进展,并系统性提出了C―H键切断的相关模式,包括:C―H键对金属的氧化加成、碱协助的去质子化、σ-复分解、Friedel-Crafts型亲电芳香取代、α-或β-氢消除以及夺氢活化等。理论计算表明,当使用还原性较强的零价金属催化剂时,反应可按照氧化加成模式进行。当使用金属羧酸盐作为催化剂时,通常以协同金属化-去质子化机理模式实现C―H键切断。当使用阳离子金属催化剂,富电子芳烃比缺电子芳烃优先反应时,C―H键切断则会经历碱协助的内部亲电取代模式。σ-复分解是协同金属化-去质子化机理的另一种模式。如果亲电体对芳烃进行加成时,则可按照Friedel-Crafts型亲电芳香取代方式活化C―H键。α-或β-氢消除也是比较常见的活化C―H键模式。此外,夺氢活化可通过自由基过程实现C―H键活化。本文通过对过渡金属参与的C―H键活化模式的论述旨在为实验提供理论指导。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 单春晖,白若鹏,蓝宇

关键词: 过渡金属,键切断,理论计算,反应机理,协同金属化去质子化

来源: 物理化学学报 2019年09期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 化学

单位: 重庆大学生物医学工程博士后流动站,重庆大学化学化工学院与理论与计算化学重庆市重点实验室,郑州大学化学与分子工程学院

基金: 国家自然科学基金(21822303,21772020),中央高校基本科研业务费(2018CDXZ0002,2018CDPTCG0001,4),重庆市博士后科研项目(XmT2018085)资助~~

分类号: O621.13

页码: 940-953

总页数: 14

文件大小: 4067K

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