南开大学Nature Catalysis: 铁-氨基自由基实现高选择性芳烃C-H胺化反应

作者信息：

第一作者：Chao-Rui Ma, Guan-Wang Huang

通讯作者：党延峰，王飞

通讯单位：南开大学

成果速览：

本研究报道了一种利用铁-氨基自由基实现芳烃C-H胺化反应的新方法。通过使用铁催化剂Fe(OAc)2和氨基铵三氟甲磺酸盐N-1作为胺化试剂，在1,2-二氯乙烷中进行反应，成功实现了对电子性质不同的芳烃进行高度选择性的邻位胺化。

该方法能够克服传统方法中由极性和立体效应引起的区域选择性控制难题，实现了对多种重要胺类化合物和药物分子的高效合成。

图文导读：

图1：介绍了芳烃C-H官能团化反应的背景和本研究的设计思路。

图2：展示了优化后的反应条件和与现有方法的位点选择性比较。

图3：进行了机理研究。

图4：提出了可能的反应途径和计算得到的能量。

图5：探讨了芳烃C-H胺化反应的范围。

亮点介绍：

1. 提出了一种新的铁-氨基自由基介导的芳烃C-H胺化策略，实现了高度的邻位选择性。

2. 该方法能够广泛应用于从简单的芳烃构建块到复杂的生物活性分子的合成。

3. 成功克服了传统方法中极性和立体效应对反应区域选择性的制约。

4. 通过计算化学方法对反应机理进行了深入研究，提供了反应路径和能量的详细描述。

5. 实现了对药物分子进行后期C-H胺化修饰，为药物合成和分子优化提供了新的思路。

理论计算：

在本篇论文中，作者进行了量子化学计算以深入理解铁-氨基自由基介导的芳烃C-H胺化反应的反应机理。通过使用密度泛函理论（DFT）计算，研究者们能够预测和分析反应过程中的关键中间体、过渡态以及最终产物的结构和能量变化。

文献信息：

标题：Site-selective arene C–H amination with iron-aminyl radical

期刊：Nature Catalysis

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