细胞色素 P450 是自然界的氧化主力之一,在复杂的
生物环境中催化 C-H 键的氧化。在过去的 50 年里,人们进行了大量的研究,开发出一种功能齐全的模拟物,可以激活
水中的O 2或 H 2 O 2来氧化强 C-H 键。我们报告了第一个合成
铁络合物的例子,该络合物使用 H 2 O 2作为氧化剂,在 100%
水中模拟细胞色素 P450。这种
铁络合物,其中大环任一翼中的一个甲基被苯基取代,在
水中(pH 8.5)具有非常高的选择性氧化有机小分子中未活化的 C-H 键。含有
芳烃、杂
芳烃和极性官能团的几种底物(34 个例子)被氧化,具有可预测的选择性和立体保留,具有中等到高产率(50-90%)、低催化剂负载量(1-4 mol%)和少量过量的H 2 O 2(2–3 当量)
水溶液。机理研究表明氧代
铁 ( V ) 是
水中的活性中间体,并对 3° C-H 键表现出前所未有的选择性。在单周转条件下,发现这种氧代
铁(