在温和的条件下,间
氯过
苯甲酸 (mCPBA) 对未活化
烷烃的
镍催化氧化,包括聚
乙烯的氧化,周转率很高,但这种转变的机制一直是一个争论的话题。已提出推定的高价
镍-氧代或
镍-氧基中间体来裂解 C-H 键,但对此类复合物的几项研究并未提供强有力的证据来支持对未活化的 C(sp3)-H 键的这种反应性。我们报道了 mCPBA 对 Ni 催化的未活化 C-H 键氧化的机理研究。缺乏
配体的作用,形成具有长寿命的碳中心自由基,以及在 Ni 配合物存在下 mCPBA 的分解,表明该反应是通过游离烷基自由基发生的。对模型底物和
氘标记实验的选择性意味着,源自 mCPBA 的间
氯苯甲酰氧基自由基裂解
烷烃中的 C-H 键以形成烷基自由基,随后与 mCPBA 反应以获得醇产物并再生芳氧基自由基。这种自由基链机制表明 Ni 不会像以前提出的那样裂解 C(sp3)-H 键;相反,它催化 mCPBA 分解形成芳基自由基。