活化C-H键的过程中不可避免形成反应性超高的物种，因此对C-H键反应的研究、关键中间体物种具有较高难度。有鉴于此，哈佛大学Daniel G. Nocera等报道了克服这种问题的方法，通过合成了一种Fe(III)Cl₃-二胺修饰的吡啶复合物，该复合物在光照条件中能够生成Cl·自由基，与分子中靠近的PDI配体分子中的C-H键反应，生成HCl和碳中心自由基。

本文要点：

（1）

反应机理。作者通过光晶体学表征（photocrystallography）验证了光照条件中分子的反应生成自由基的过程。

（2）

通过第一性原理分子动力学-DFT计算，揭示了Cl·|芳基中间体物种的生成过程。总之，通过实验、计算结合，对固体晶体状态中C-H键活化反应过程进行揭示。

参考文献

David Gygi, Miguel I. Gonzalez, Seung Jun Hwang, Kay T. Xia, Yangzhong Qin, Elizabeth J. Johnson, François Gygi, Yu-Sheng Chen, and Daniel G. Nocera*, Capturing the Complete Reaction Profile of a C–H Bond Activation, J. Am. Chem. Soc. 2021

DOI: 10.1021/jacs.1c02630

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.1c02630