在钯催化的反应中,金属钯的常见价态为零价和二价,近年来出现了三价和四价钯机理。这些催化反应大多需要当量的外加氧化剂将低价钯氧化成高价钯以维持催化循环。常用的氧化剂(无机金属盐和有机氧化剂)会使反应过程中会产生当量的废料,原子经济性差,还可能导致配体和底物被氧化。以底物为内氧化剂可以避免外加氧化剂的这些缺陷,简化催化体系,提高催化效率,符合绿色化学的发展趋势。另一方面,有机钯中间体反应种类繁多。本申请拟结合钯化学的多样性,以底物中N-O键为内氧化剂,设计新型串联反应模式,发展高效绿色的催化反应来实现含氮化合物的合成和衍生化。底物中的N-O键及其取代基具有双重功能,不仅用作内氧化剂,还充当氮源或C-H键活化的导向基,以形成新的C-N键或C-C键。在催化循环中不涉及乃春(氮卡宾)中间体,防止副产物的生成。此外,将研究机理以对催化循环有更深入的理解。
英文主题词internal oxidant;transition metal;C-H functionalization;green chemistry;oxidizing directing group