Nature Commun综述：过渡金属催化C-H键活化和合成双芳基化有机分子

纳米技术

2022-03-01

双芳基结构在天然产物和药物活性分子中经常出现，这种结构具有多种多样的生物学活性，在过去的十年间，人们发展了过渡金属催化剂C-H键芳基化能够得到双芳基结构，但是过渡金属催化C-H键的方法学目前无法避免复杂严苛的反应条件，较窄的底物兼容性，需要加入各种添加剂等缺点，因此人们需要找到其他更加合适的合成方法。

有鉴于此，印度理工学院孟买校区Debabrata Maiti等报道对目前通过C-H键芳基化构建C-C化学键的各种不同方法学的相关工作进行综述报道，着重对其中更加绿色和可持续的方法进行总结。

本文要点：

（1）

通过过渡金属催化C-H键芳基化目前被发现可能作为替代传统C-C偶联反应的方法，其中通过导向基辅助进行官能团化从工业化角度来看有着重要意义，这种方法能够实现较好的选择性。目前，人们逐渐提出新型配体设计理念，能够实现非导向型C-H键芳基化，避免对底物导向官能团的需求。C-H键芳基化反应需要进一步的发展，以能够更好的适应天然产物合成、药物发现、制备农药等方面。此外，目前光催化氧化还原C-H键芳基化还有较大的发展空间。

（2）

目前人们发现人工金属酶能够催化实现对映选择性C-H键芳基化，因此为不对称C-H键芳基化提供一种新方法。目前通过有机催化、光催化、电催化进行对映选择性C-H键芳基化仍没有相关报道。发展更加有效的3d过渡金属催化剂对于电催化C-H键芳基化具有较大发展前景和帮助。机械化学技术可以进一步的从能量消耗、温度等参数上进行优化，实现工业化机械化学催化反应的可行。这些环境友好的合成方法为工业化实现无溶剂制备提供机会和可能性。

参考文献

Grover, J., Prakash, G., Goswami, N. et al. Traditional and sustainable approaches for the construction of C–C bonds by harnessing C–H arylation. Nat Commun 13, 1085 (2022)

DOI: 10.1038/s41467-022-28707-9

https://www.nature.com/articles/s41467-022-28707-9