Pd催化交叉偶联方法在构建C-C键和C-杂原子化学键的反应中在工业界和学术上都非常重要。人们从Pd催化剂的有机分子配体优化出发,实现了对大量的有机底物兼容性。之前的研究集中在催化反应过程中和催化剂结合生成催化活性中间体,主要局限在对催化剂中的有机分子配体进行选择。目前人们发现,通过催化剂前驱体出发,也能产生非常好的催化活性。催化活性中心通常为LPd(0)物种,但是反应条件中LPd(0)是不稳定的。Pd(0)催化剂在催化反应中无需还原反应过程,但是这些催化剂对O2非常敏感。Pd(II)型催化剂需要还原过程生成Pd(0),再进行催化反应:比如Pd-烯丙基催化剂、Pd(palladacyclic)催化剂能够通过碱促进的还原消除反应过程,生成LPd(0)物种;PEPPSI型Pd催化剂的还原方法非常多,具体还原方法和反应原料相关。
阿拉巴马大学Kevin H. Shaughnessy等发现Pd(II)催化剂中通过可烯化的酮对Pd(II)进行活化,能够实现溴代芳烃和芳基胺之间的偶联反应。N-芳基化反应通过双(叔丁基)新戊基膦(bis(tert-butyl)neopentylphosphine)钯( [(DTBNpP)PdCl2]2)催化,并使用加入丙酮、氧化异丁烯(mesityl oxide)、3-戊酮(3-pentanone)等活化试剂。这这几种活化试剂中,3-戊酮具有最好的效果。催化反应研究显示丙酮、氧化异丁烯、3-戊酮在NaOtBu存在情况,能够将Pd催化剂还原。
参考文献
Huaiyuan Hu; Ashley M. Gilliam; Fengrui Qu; Kevin H. Shaughnessy*
Enolizable Ketones as Activators of Palladium(II) Precatalysts in Amine Arylation Reactions
ACS Catal. 2020, 10, XXX, 4127-4135. DOI: 10.1021/acscatal.0c00221
https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acscatal.0c00221