钯催化惰性芳烃的C-H键活化的偶联反应

芳烃直接经C-H键活化生成联芳烃的偶联反应是一种新的重要的有机合成反应。基于我们研究组已实现的二价钯催化的活泼芳烃如萘与苯的直接交叉偶联，以及碘代芳烃经四价钯中间体的偶联反应，进一步探索将强亲电能力的四价钯催化物种引入芳烃的氧化偶联反应体系内，对惰性（贫电）芳烃，即不易发生亲电取代反应的含强吸电子基团的芳烃C-H键活化，使其发生芳烃偶联反应生成不对称的联芳烃化合物或其他功能化产物。该类型反应催化循环为Pd(II)/Pd(IV)/(II)，不同于以往的Pd(II)/Pd(0)/(II)。研究包括认识二价钯和四价钯催化剂的生成、转化，氧化剂、反应物和不同反应条件等因素对整个偶联过程的作用和影响，选择得到理想的反应体系，从而更深入地了解掌握各类芳烃的C-H键活化的机理、过程和控制方法，为创造新的更广泛的C-H键直接活化的合成反应提供帮助。

芳烃或烷烃的C-H键直接功能化的反应是一个极其重要的研究方向。在本项目中，基于我们研究组已往的二价钯催化的普通非贫电芳烃如萘与苯的直接交叉偶联成果，又实现了钯催化的惰性（贫电）芳烃如硝基苯或三氟甲苯等的sp2C-H键自身偶联反应，以及它们与贫电苯甲酸乙酯邻位sp2C-H键的催化交叉偶联生成联芳烃的反应。同时，我们在研究Pd(II)/Pd(IV)/Pd(II) 的催化循环过程中，实现了普通酰胺beta位sp3C-H键经催化氧酰化生成C-O键的新的反应方法。这些结果提高了我们对各类芳烃和烷烃C-H 键活化的机理、过程和控制方法的了解掌握，为创造新的更广泛的C-H 键直接功能化的合成反应提供了帮助。