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近日，四川大学夏莹研究员课题组发展了非张力碳碳键活化来实现无导向基参与的简单酮形式上的Suzuki-Miyaura偶联反应，相关研究成果发表于国际化学领域权威期刊Angew. Chem. Int. Ed.上（文章链接DOI: 10.1002/anie.202211080）。
SuzuAG平台真人 真人AG 平台官网ki-Miyaura偶联（SMC）反应自1979年被报道以来得到了极大的发展。经典的SMC反应是以芳基卤化物的C-X为亲电偶联位点，在随后的几十年中C-O,C-N,C-S等碳杂键作为亲电偶联位点也逐渐得到发展。随着非张力碳碳键活化反应的发展，基于更加惰性的C-C键的SMC反应也开始被研究，如酮类化合物的SMC反应。然而，目前报道的非张力酮SMC反应主要局限在使用导向基来辅助碳碳键活化。对于固定导向基而言，其引入和去除将会大大降低目标反应的效率AG平台真人 真人AG 平台官网；尽管使用临时导向基可以在一定程度上解决这个问题，但该策略并不适用于具有空间位阻的常见的二芳基酮和邻位取代的芳基酮。因此发展无导向基参与的简单酮的SMC反应具有重要意义。
近日，四川大学夏莹研究员课题组发展了一种无导向基参与的简单酮形式上的Suzuki-Miyaura偶联反应，该反应可以兼容芳基烷基酮、二芳基酮和芳基三氟甲基酮等三种常见类型的底物，具有广泛的底物适用性。该工作最初是受到无导向基的非张力三级醇碳碳键活化的启发，作者将该过程与芳基铑物种对酮的加成和芳基铑的质子化反应相结合设计了如图1的催化循环。并且通过对1,2-加成，β-碳消除和质子化过程的反应速率进行研究，通过控制反应条件得到1,2-加成 质子化 β-碳消除的反应速率顺序，作者认为这种匹配的反应速率确保了芳基硼酯对酮高效加成的同时，剩余的硼酯能够被快速质子化以避免芳基硼酯对产物酮的过度加成和消除。
随后作者以常见的4-三氟甲基苯乙酮为模型底物来研究反应设计的可行性，经过对反应条件的探索发现在以[Rh(COD)OH]2为催化剂和大位阻的卡宾前体IPr*·HCl为配体的条件AG真人 AG平台下能以68%的分离收率得到目标产物。通过对一系列芳基烷基酮进行研究发现能以中等到极好的收率得到产物；随后作者发现稍微改变的催化体系能够实现先前研究无法实现的简单二芳基酮底物的SMC反应。以上两类反应实现了形式上的“芳基交换”，有望为复杂分子的后期芳基修饰提供直接的方法。同时作者还发现在无AG平台真人 真人AG 平台官网配体条件下以三氟甲基或五氟乙基为离去基团，能够高效率地实现芳基全氟烷基酮的SMC反应。整篇工作以高达96%的收率实现三类酮底物共82个底物的SMC反应研究（图2）。
最后，作者设计一系列实验对反应机理进行了验证（图3）。首先以二芳基酮1d和芳基硼酯3b的反应为研究对象，发现在略低的反应温度（110 oC）或更短的反应时间（1 h）条件下分别以82%和89%收率主要得到了三芳基甲醇1de，将分离得到的1de置于标准反应条件下可以顺利得到目标产物3e，初步证明三级醇1de为反应的中间体，且反应包含1,2-加成和β-碳消除过程。接下来对该反应时间进程研究发现超过90%底物酮在1 h左右被消耗且生成的三级醇1de达到峰值，在随后的11 h三级醇1de逐渐被消耗转化为产物1e，表明1,2-加成过程明显快于β-碳消除且后者可能是该反应的限速步骤。随后以氘代甲苯为溶剂，对底物1d和5b反应的mass balance进行研究发现，在反应2 h后两个底物均表现出较好的mass balance，酮1d被几乎完全消耗的同时稍微过量的硼酯也完全被质子化而且只有少量产物生成，表明1，2-加成 质子化 β-碳消除AG真人 AG平台的反应速率顺序。最后，作者详细研究了三类底物的消除选择性，得出全氟烷基 缺电子的芳基 电中性/富电子的芳基 烷基的消除速率顺序，该消除选择性可以较好解释底物的反应活性和反应选择性。
四川大学夏莹研究员课题组发展了一种铑催化无导向基参与的简单酮形式上的Suzuki-Miyaura偶联反应。该反应关键在于利用了无导向基参与的非张力三级醇的碳碳键活化，并结合芳基铑物种对酮的加成和芳基铑的质子化过程，通过反应速率调控实现了催化循环。该反应具有广泛的底物范围，共实现了芳基烷基酮、二芳基酮和芳基全氟烷AG真人 AG平台基酮三类常见酮的Suzuki-Miyaura偶联反应。
文章第一作者是四川大学博士研究生黄江坤，第二作者为博士后阎旭飞博士，通讯作者为四川大学华西公共卫生学院（华西第四）/生物治疗国家重点实验室夏莹研究员。
