在过去的二十年,Pd(0)催化的C(sp3)-H键活化已经被证明是构建C(sp2)-C(sp3)键的强有用的方法。这些方法依赖于通过将C(sp2)-X键氧化加成到Pd(0)和碱介导的C(sp3)-H活化而生成钯物种A (方案a),随后利用其发生还原消除可以得到各种有用的碳环或杂环。此外,捕获其中间体会产生有趣的扩环产物。例如,钯物种A可以通过CO的插入合成茚满酮类化合物 (方案b)。除了直接捕获以外,通过质子化或氧化加成/还原消除对A进行开环可得到钯络合物B (方案a),完成1,4-Pd迁移,并且该络合物能够发生各种反应。首先,可以通过β-H消除得到相应的烯烃;此外,被硼酸或苯胺捕获会得到芳基化或胺化产物 (方案c)。烷基钯中间体B也被证明是第二次分子内C(sp3)-H活化的有效中间体,可以合成环丙烷类化合物 (方案d)。
最近,瑞士巴塞尔大学的Baudoin课题组报道了一种通过CO捕获烷基钯络合物随后与胺或醇反应以中等和良好的收率得到了一系列带有季碳的酰胺或酯。
最后,作者在先前研究的基础上,提出了如下反应机理。首先,芳基溴化物1经过氧化加成得到络合物A,之后发生配体交换得到物种B;物种B通过协同的金属化-去质子化机理经历了C(sp3)-H活化,从而得到了五元环钯物种C;随后物种C在PivOH的作用下质子化得到物种D;接着CO插入得到物种E,最后再与胺反应得到目标化合物3,同时还原消除得到Pd(0)完成催化循环。(Baudoin, O. et al. Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 18980.) (推荐人:胡子琦) (检查:丁艺璇)