金属催化下芳基亲电试剂与亲核试剂的偶联是构建芳基化合物的重要途径，拓展亲电试剂的类型一直是化学研究的热点，包括卤代烃、羧酸衍生物、芳基氰化物、芳基醚等在内的亲电试剂已得到广泛发展。作为常见的有机结构单元，芳基酮广泛存在于药物分子与天然产物中。如果可以通过金属催化的碳碳键活化方式，实现类似模式的芳基酮的亲电试剂化，不仅可以极大拓展亲电试剂的范围，还可以实现芳基酮化合物的后期修饰。然而，目前相关的研究主要集中在两方面：张力环酮（三/四元环）和预装导向基团的酮。非张力环简单芳酮的碳碳键活化研究较少，仍然缺乏一种通用的方法来实现芳铜的有效转化。

最近，中科院上海药物研究所戴辉雄（点击查看介绍）课题组报道了配体促进下简单芳酮经肟酯中间体活化的碳碳键断裂。该反应历经氧化加成、β-碳消去过程，生成芳基钯物种，可以实现包括硼化、芳基化、氰基化、烯基化在内的一系列转化。

研究起始阶段，作者对配体进行了大量考察，考虑到反应涉及两个过程－碳碳键断裂和硼化，以及膦配体在硼化反应中的广泛应用，作者尝试了N,P双配体策略。最终，在吡啶噁唑啉和缺电子膦的双配体体系下，可以满意的收率获得硼化产物。该体系底物范围广，官能团兼容度高，一些敏感基团，例如卤素、硝基、酯基、硼酯以及各种杂环底物，都可以很好的进行；还可以实现药物分子（Probenecid、Adapalene）、香料（Tonalid）、天然产物（Apocynin）的后期修饰，可以为药物筛选提供多样性化合物库。最后，作者从芳基酮出发，完成了两步一锅的克级实验和药物分子的多官能团化修饰，进一步提升了反应的实际应用性。关于反应的详细机理以及芳基钯中间体的后续应用，正在研究中。

这一成果近期发表在Angew. Chem. Int. Ed.上，文章的第一作者是中科院上海药物所李汉园和马彪博士。

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Transformations of Aryl Ketones via Ligand Promoted C–C Bond Activation

Hanyuan Li, Biao Ma, Qi-Sheng Liu, Mei-Ling Wang, Zhen-Yu Wang, Hui Xu, Ling-Jun Li, Xing Wang, Hui-Xiong Dai

Angew. Chem. Int. Ed., 2020, DOI: 10.1002/anie.202006740

导师介绍

戴辉雄

https://www.x-mol.com/university/faculty/36589