过渡金属催化的N-五氟芳基苯甲酰胺衍生物C(sp3)-H硝化反应研究开题报告
贾凯
文献综述：
1.研究背景
用铱，铑和其他金属催化的C-H键硝化是在C-H活化领域的重要研究，新构建的C-N键在医药和化工等领域都有广泛地应用。C（sp3）-H活化是近几年的难点和热点话题，此前已经有很多关于使用过渡金属催化的C（sp3）-H活化研究，内容包含所选取的催化体系，配体，导向基团的引入和去除等。涉及到的反应包含烷基化，芳基化以及与烯烃的成环反应等。
2.研究进展
Jin-Quan Yu 的团队此前开发了一个U形模板，并表明它可以用来选择性地激活间位C-H键。[1]之后他们的团队对这一方案进行了进一步的改进研究，报道了一种更有效的降冰片烯型介体的研究，该介体可以促进高效的与广泛的烷基碘化物的间C-H烷基化以及在喹啉基配体存在下与常见的芳基碘化物的芳基化。这一方法与其他间位选择性C-H活化/碳-碳键形成反应有根本不同。[2] 启发于降冰片烯在钯催化芳基碘化物反应中的独特特性，他们又报道了用降冰片烯作为短暂介质，用一个简单的邻位导向基(N-五氟芳基苯甲酰胺基)实现间位选择性C-H活化。[3] 在这项研究中，使用新开发的吡啶衍生物作为配体，使初始邻位C-H活化后通过降冰片烯将钯催化剂中继到间位。在多种含有给电子基或吸电子基的底物中完成了间位选择性烷基取代和酯基取代，并获得了令人满意的产率。此外，使用不同芳碘化物对底物进行间位芳基化获得了较高的产率。在此之后，Yu团队的Qiuping Ding等人报道了使用降冰片烯和吡啶基配体的组合使对硝基苯磺酰基保护的苯乙胺、苄基胺和2-芳基苯胺的间位选择性C-H芳基化研究。[4]在钯催化的条件下该方法与在邻位、间位和对位上同时含有给电子和吸电子取代基的各种芳基碘化物和芳基溴化物均适用。
另外，Yu团队的Yi Lu, Huai-Wei Wang等人报道了以空气为唯一氧化剂的Rh（III）催化N-五氟芳基苯甲酰胺的C-H烯化合成。[5] 通过Rh（III）催化的C–H活化反应，可以实现一系列芳烃和杂芳烃与活化或未活化烯烃的氧化烯化反应。
上述为C(sp2)-H活化的研究进展，而更为困难的研究课题为C（sp3）-H活化。Tao Liu, Tian-Sheng Mei, 和Jin-Quan Yu在2015年报道了一个经验性发现的相继发生的自由基gamma;-或delta;-C-H内酰胺化以及随后与NIS和TMSN3反应生成delta;-碘-gamma;-内酰胺或delta;，ε-脱氢gamma;-内酰胺。这些高功能化内酰胺的结构修饰使得简单的烷基可以完全转化为烯烃、氨基醇或烯丙基胺。[6]这个发现为C（sp3）-H活化提供了思路。
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