研究背景
在有机合成领域，烯烃的远程C-H烷基化一直是一个具有挑战性的课题。烯烃的远程C-H烷基化是构建复杂有机分子的一种重要方法。传统的金属卡宾介导的反应通常局限于烯烃的α-位烷基化。然而，通过有机反应物与卡宾前体之间的交叉偶联来构建碳-碳键的策略逐渐受到关注。
韩国科学技术院的Sukbok Chang教授团队在这一领域取得了突破性进展，他们通过协同结合两种铱催化的烯烃链行走和卡宾迁移插入反应，成功实现了内烯烃的区域选择性远程C-H烷基化。这一成果不仅提供了一种新的合成途径，而且展示了链行走与卡宾插入的协同策略在构建复杂分子结构中的潜力。
研究进展
Sukbok Chang教授团队利用亚砜叶立德作为稳定且坚固的卡宾前体，证明了该体系对多种烯烃底物有效，包括那些与烷基链、杂原子取代基以及复杂的生物相关基团相连接的烯烃。
（图片来源：J. Am. Chem. Soc.）
（图片来源：J. Am. Chem. Soc.）
实验结果
（图片来源：J. Am. Chem. Soc.）
该团队开发了一种新颖的协同催化策略，通过烯烃链行走和卡宾迁移插入反应，实现了内烯烃区域选择性远程C-H烷基化。这一策略不仅提高了反应的稳定性，而且实现了烯烃远程C-H键的区域选择性烷基化。实验和计算研究表明，该过程通过可逆铱氢化物介导的烯烃链行走反应生成末端烷基-Ir中间体，随后与卡宾类物质结合进行迁移插入，最终实现区域选择性的末端烷基化产物。
研究亮点
- 协同催化策略：通过协同结合两种铱催化的烯烃链行走和卡宾迁移插入反应，实现了卡宾介导的内烯烃区域选择性远程C-H烷基化。
- 稳定的卡宾前体：利用亚砜叶立德作为卡宾前体，提高了反应的稳定性。
- 区域选择性：实现了烯烃远程C-H键的区域选择性烷基化，为构建复杂分子结构提供了新的途径。
- 机理研究：实验和计算研究表明，该过程通过可逆铱氢化物介导的烯烃链行走反应生成末端烷基-Ir中间体，随后与卡宾类物质结合进行迁移插入。
研究意义
Sukbok Chang教授团队的这一突破性研究为烯烃远程C-H烷基化提供了新的催化策略，展示了链行走与卡宾插入的协同策略在构建复杂分子结构中的潜力。这一方法为有机合成领域提供了新的合成途径，特别是在构建具有生物活性的复杂分子结构方面具有重要价值。
文献信息
文献标题：Remote Catalytic C(sp3)–H Alkylation via Relayed Carbenoid Transfer upon Olefin Chain Walking
作者：Qing Wang, Jeonguk Kweon, Dongwook Kim, Sukbok Chang
发表期刊：Journal of the American Chemical Society
DOI：10.1021/jacs.4c11014
原文链接：https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jacs.4c11014
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