对
铱催化的区域选择性和对映选择性烯丙基取代反应进行了深入的机理研究。制备了一系列在动力学和
化学上可作为烯丙基取代反应中间体的环
金属化烯丙基
铱络合物,并通过一维和二维核磁共振波谱和单晶 X 射线衍射进行表征。测量了热力学稳定性较差的非对映体烯丙基
铱络合物向热力学更稳定的烯丙基
铱立体异构体的差向异构化速率。还测量了
苯胺和
N-甲基苯胺对分离的烯丙基
铱配合物的亲核攻击速率。发现对热力学不太稳定的烯丙基
铱络合物的攻击比对热力学更稳定的络合物的攻击快几个数量级,但催化反应的主要对映体是由更稳定的非对映体形成的。亲核攻击速率与含有弱配位反离子的非对映体烯丙基
铱配合物的差向异构化速率的比较表明,对不太稳定的烯丙基
铱物种的亲核攻击比不太稳定的异构体向更稳定的异构体的转化快得多。这些观察结果表明,在
铱催化的烯丙基取代反应中,通过 η(3)-η(1)-η(3) 互变,不满足 Curtin-Hammett 条件。