以色列理工&北京大学JACS:强场Pincer配体修饰Co催化[2π+2π]环加成

在过去的十年中,金属催化的[2π+2π]环加成反应在合成取代环丁烷和双环[3.2.0]庚烷方面获得了巨大的发展。到目前为止,含有氧化还原非惰性(自由基)型配体的高储量金属在这些环加成反应中非常常见,其中氧化还原非惰性配体在稳定金属中心的氧化态和自旋态方面起着至关重要的作用。但是,经典的π-受体配体对于这些转化反应并没有活性。
有鉴于此,以色列理工学院Graham de Ruiter副教授、北京大学余志祥教授等报道了由一种含有传统π-受体,其表现为氧化还原活性PCNHCP钳形pincer配体的Co(I)配合物,能够高效的催化[2π+2π]环加成反应。
本文要点:
(1)
机理研究和DFT模拟计算结果表明单重态自旋流形(singlet spin manifold)存在一个经典Co(I)–Co(III)氧化还原,其中的氧化环化是该反应的决速步骤。
(2)
总之,本文开发的方法展现广泛的底物适用范围和较低催化剂负载量(<1 mol %),并且兼容多种官能团,能够在温和条件下(40–60 °C,氮气环境),反应时间非常短。
参考文献
Tofayel Sheikh Mohammad, Yi Jin, Sakthi Raje, Katarzyna Młodzikowska-Pieńko, Zhi-Xiang Yu*, and Graham de Ruiter*, An Experimental and Theoretical Investigation into [2π + 2π] Cycloaddition Reactions Catalyzed by a Cationic Cobalt(I) Complex Containing a Strong-Field PCNHCP Pincer Ligand, J. AM. Chem. Soc. 2025
DOI: 10.1021/jacs.5c00018
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.5c00018
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