JACS综述：多重金属催化合成C-C化学键

纳米技术

2023-03-19

使用两种或者更多金属催化剂结合进行催化是从简单结构分子以高效率和高选择性方式合成复杂有机分子的合成方法学，虽然多种金属催化剂联合能够产生特定的反应活性，但是目前人们对于多金属催化的理论并不清楚，因此发展新反应和优化现有的反应变得非常困难。

有鉴于此，威斯康星大学麦迪逊分校Daniel J. Weix等综述目前多重金属催化构筑C-C化学键的进展。通过总结这些构筑C-C化学键的方法和策略，为研究不同金属催化剂的协同作用，有助于揭示每种催化剂分别起到的作用。讨论多重金属催化的优势和局限，以及未来的发展前景。

本文要点

（1）

讨论多金属催化的设计理念。多金属催化剂中选择合适的金属、选择合适的配体、如何在C-C偶联反应中实现交叉偶联、如何实现立体选择性。

多金属催化剂的分类。氧化还原活化、顺序的活化和捕获中间体、Domino多金属催化、通过转金属步骤实现多金属催化、通过穿梭催化实现转金属。

（2）

前景和展望。多金属催化可能改善催化的可持续发展、催化反应效率、普适性、催化反应的大规模化。目前，大量的关于协同、配合、多金属催化出现，说明催化反应的发展逐渐从单一催化剂体系向更加复杂的体系变化，发现新的体系、改善催化体系的工作机制对于多金属催化体系非常重要。除了持续的发展和研究催化剂的成对之外，还有更多发展机会：发展除了第10族和币金属之外的催化剂，发展分析研究方法理解多金属催化剂的机理，系统的研究两种/多种金属催化剂之间的相互作用（转金属、电子转移、配体交换等）。

参考文献

Laura K. G. Ackerman-Biegasiewicz, Stavros K. Kariofillis, and Daniel J. Weix*, Multimetallic-Catalyzed C–C Bond-Forming Reactions: From Serendipity to Strategy, J. Am. Chem. Soc. 2023

DOI: 10.1021/jacs.2c08615

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.2c08615