通过自由基-有机金属交叉反应对惰性烷烃进行末端选择性芳基化

《Chemistry – A European Journal》：Terminal Selective Arylation of Inert Alkanes via Radical-Organometallic Crossover

选择性芳基化新方法：光氢原子转移与镍催化链步行化学结合实现烷烃线性官能化，单齿哌啶配体促进自由基-有机金属机制转换，突破传统双齿配体导致的非选择性分支产物难题

　　

摘要

选择性是有机合成中的关键要素，也是提高合成效率的关键。它有助于降低产品分离、纯化以及处理低价值副产品的能耗。然而，在烃分子中实现选择性颇具挑战性，因为烷烃的C-H官能化几乎总是会导致产生复杂的产物混合物，其中支链异构体占主导地位，而线性选择性仍然难以实现。本文报道了一种温和且直接的方法，该方法结合了光氢原子转移（photo-HAT）和镍催化的有机金属链行走化学反应，首次实现了从惰性烷烃出发的高线性选择性芳基化反应。成功的关键在于通过单齿卢蒂?（lutidine）配体实现了从自由基反应机制向有机金属链行走机制的转换，这使得非选择性的光氢原子转移步骤能够被引导为多种烷烃生成线性芳基化产物。这一结果与使用双齿配体时产生的支链产物形成了鲜明对比，证明了单齿杂环类配体是实现选择性C-H官能化的理想选择。初步的机理实验支持这种自由基-有机金属转换机制，并表明这是实现简单烃类可控且选择性官能化的重要步骤。

图形摘要

选择性是有机合成中的关键要素，也是提高合成效率的关键。然而，在烃分子中实现选择性颇具挑战性。本文报道了一种温和且直接的方法，该方法结合了光氢原子转移（photo-HAT）和镍催化的有机金属链行走化学反应，首次实现了从惰性烷烃出发的高线性选择性芳基化反应。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。