普林斯顿大学Paul J. Chirik等报道在≪1 atm H₂压力（0.1 atm）中的d6-苯溶液中对双烷基铁吡啶二卡宾中的C(sp²)-H键实现了快速的氢同位素交换（HIE）反应，并且对缺电子/多电子芳杂环都有反应活性。作者通过研究位点选择性考察了该HIE反应中对C-H键活化的优先级，通过对一系列铁催化剂的结构-催化性能关系研究结果，作者发现pincer的吡啶环中在3,5-位点取代能够显著提高HIE反应，机理研究验证了N₂能在C-H键活化反应中起到抑制剂作用，H₂在反应中能够产生催化活性位点。

本文要点：

（1）

反应实施。将芳环、杂芳环作为反应物，5 mol %的双卡宾吡啶三齿配体修饰的铁作为催化剂，在0.1 atm的H₂气氛中，以C₆D₆作为氘代试剂，在50~80 ℃中进行氘代反应。对Fe催化剂的结构进行测试，发现对吡啶基修饰烷基能够调控反应动力学过程，比如在吡啶环上3，5位点上修饰甲基；同时对卡宾上N取代基进行修饰，发现端基N上修饰Mes基团，得到的催化剂有最好的反应活性。与吡啶环上无取代的Fe催化剂相比，能在更低的反应温度、更快的速率进行反应。

参考文献

Javier Corpas, Peter Viereck, and Paul J. Chirik*

C(sp²)-H Activation with Pyridine Dicarbene Iron Dialkyl Complexes: Hydrogen Isotope Exchange of Arenes Using Benzene-d6 as a Deuterium Source. ACS Catal. 2020    

DOI：10.1021/acscatal.0c01714

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.0c01714