对于有机合成中催化C–H官能化反应的实际应用,位点选择性的控制是一个关键挑战。尽管2006年通过协同的
金属化-去质子化(CMD)途径,
钯催化了简单的
芳烃的C(sp 2)-H芳基化的开创性突破,但仍不清楚该反应的位点选择性。在这里,我们全面研究了Pd催化的简单
芳烃直接C–H芳基化反应的范围,位点选择性和机理。与直觉相反,富含电子的
芳烃优选进行间芳基化而无需专门设计的导向基团,而带有
氟或
氰基的缺电子
芳烃表现出高邻位带有大量吸电子基团的选择性和缺电子的
芳烃有利于间位产物。通过动力学测量和使用芳基
钯配合物的
化学计量实验相结合的综合机械研究表明,基于Pd的催化体系通过协同双
金属机理起作用,而不是最初提出的单
金属CMD机理,无论是否存在强配位的L型
配体。特别地,建议将受
钾阳离子影响的
金属转移步骤作为选择性确定步骤。