我们最近报道了一种利用地球上丰富的
叔丁醇钾直接将杂
芳烃进行CH-H甲
硅烷基化的新方法。在这里,我们报告了这种转化的系统的实验和计算机制研究。我们的实验结果与自由基链机制一致。三烷基甲
硅烷基自由基可能最初是通过红外检测到的超配位
硅物种的弱Si-H键的均相裂解而产生的,或者是通过与[KO t -Bu] 4反应可产生反应性过氧化物的微量氧而产生的。如密度泛函理论(DFT)计算所示。自由基钟和动力学同位素实验支持一种机制,其中C-Si键是通过将甲
硅烷基加成到杂环上,然后进行随后的β-氢断裂而形成的。DFT计算揭示了基本机理的合理能量分布,并支持了实验观察到的区域选择性。显示出甲
硅烷基化反应是可逆的,由于H 2气体的产生,平衡有利于产物。使用
氘代底物的原位NMR实验表明,H 2是通过交叉脱氢机理形成的。使用2对
硅中心的立体
化学过程进行了研究H标记的
硅环烷探针; 在
硅中心观察到完全加扰,这与许多可能的自由基中间体或超配位
硅酸盐一致。