非活性C-H键的官能化为合成化学增加了一个新的维度，也为一系列应用提供了有用的分子。研究表明，芳基化已成为杂芳烃功能化的一种越来越可行的策略，而杂芳烃是有机材料中一类重要的结构单元。然而，由于N或S的杂原子与过渡金属之间的强配位作用，杂芳烃的直接双芳化反应使芳基-杂芳基-芳基键的形成仍然是一个巨大的挑战。

有鉴于此，上海师范大学万颖教授报道了有序介孔碳负载的Pd间隙纳米催化剂，用于五元杂芳烃的直接高效双芳基化反应，该方法可在绿色和温和的反应条件下进行。

文章要点

1）实验结果显示，在没有任何碱、配体和相转移剂的情况下，在水中实现了五元杂芳烃2，5-双芳基化反应的高活性（周转频率TOF高达107 h^-1）和选择性（超过99%）。

2）表征结果表明，杂芳烃在Pd团簇上的平行吸附打破了传统均相催化中电子转移的障碍，为芳基自由基和C2和C5位的吸附物创造了双重亲电中心。研究人员在Pd位点上的d电子增加与活化熵之间建立了线性关系，这与吸附构型，强度和活性有关。

3）实验结果显示，有序介孔碳负载的C，N-修饰的Pd纳米催化剂具有稳定性，在连续7次运行中保留几乎恒定的表面Pd浓度，TOF和周转数（TON）。与均相催化剂相比，该策略为替代合成途径铺平了道路。

Xiaorui Zhao, et al, Unleash electron transfer in C-H functionalization by mesoporous carbon supported palladium interstitial catalysts, National Science Review, 2020

DOI：10.1093/nsr/nwaa126

https://doi.org/10.1093/nsr/nwaa126