氯铂酸钠和氯钯酸钠催化萘芳基化反应示意图
联苯类化合物是一种普遍存在于天然化合物、药物中间体及功能材料中的结构物质。近一个世纪以来,有机化学工作者一直在寻找通过简单芳香烃的衍生物直接偶联,从而简单有效地形成联苯类化合物的合成途径。近几十年来,过渡金属催化下芳香化合物的交叉偶联反应已经取得了显著的进展。然而有机金属试剂与卤代芳烃通过渡金属催化的交叉偶联反应合成联苯类化合物,虽然可得到高收率和高选择性的产物,但芳烃在发生交叉偶联反应之前必须经过多步预活化处理,这样既浪费了大量的时间,经济效益也不高。直到上世纪八十年代,出现了芳烃的直接芳基化反应,才提高和改进了传统的交叉偶联反应。这类报道大多数是以钯、铑、钌等贵金属催化的C-H活化反应。
最近,密歇根大学化学系教授MelanieS. Sanford对铂催化简单芳烃的C-H芳基化反应进行了回顾与总结,相关内容发表在《美国化学会志》上(题目“Platinum-Catalyzed C–H Arylationof Simple Arenes”)。
报道介绍了氯铂酸钠催化芳烃底物与二芳基碘盐C-H芳基化反应。反应的选择性主要受空间位阻效应的控制。特别值得注意的是,对于萘的C-H芳基化反应,与氯钯酸钠相比,氯铂酸钠具有完全相反的位点催化选择性。初步研究认为,可能是Pt(II)/Pt(IV) 催化循环限制了C–C键的还原反应。