Research News, Dec 2nd, 2011
Palladium-catalyzed Silyl C(sp3)-HBond Activation
Yun Liang, Weizhi Geng, Junnian Wei, Kunbing Ouyang and Zhenfeng Xi*
Org. Biomol. Chem. 2011, DOI:10.1039/C2OB06941E
The first transition-metal catalyzed activationof silyl C(sp3)-H bond was realized and synthetically applied. A variety of organic skeletons substituted with SiMe3 groups could undergo the Pd-catalyzed intramolecular coupling reaction, resulting in an unprecedented synthetic method for six-membered silacycles. It was found that the adjacent Si atom played an essential role for the activation of the C(sp3)-H bond of the SiMe3 group.
背景介紹：
惰性C-H鍵的活化或官能團化具有重要意義。本文報道首例金屬催化的切斷烷基矽中C(sp3)-H鍵和進一步的分子内C(sp3)-C(sp2)偶聯，合成了一系列矽雜六元環化合物。
許多化合物中含有三烷基矽取代基，如SiMe3。因此，烷基Si-C(sp3) 鍵和silyl C(sp3)-H鍵都是常見的化學鍵。實現過渡金屬催化的選擇性切斷該類化學鍵，從化學反應機理研究和合成應用研究都具有重要意義。當碳雜環中的一個或多個碳原子被矽原子取代後，生成的矽雜環将具有不同的性質。但是，由于矽雜環的合成方法很少，其性質研究受到很大限制。我們利用钯配合物為催化劑，通過選擇性切斷Si-C(sp3)鍵和進一步的分子内Si-C(sp2)偶聯，合成了一類結構新穎的苯并噻咯吲哚雜環化合物 (Y. Liang, S. Zhang and Z. Xi*, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 9204-9207)。進一步地，當我們改變反應條件時，選擇性地切斷了silyl C(sp3)-H鍵（如下圖）。反應機理特别是堿的作用還在進一步研究中。本工作是金屬催化切斷silyl C(sp3)-H鍵的首例。同時，通過該反應，可以合成矽雜環化合物如矽雜六元環，為進一步地研究矽雜六元環的反應和應用提供了條件。