Section 4：Pd(II)-CatalyzedC(sp2)-H Functionalization Promoted By MPAA Ligands

Scheme 11. Ortho C(sp2)−H Olefinations Directed by Various Other Directing Groups

4.2 Pd(II)-催化的邻位C−H交叉偶联

之前报道的Pd(II)-催化 C(sp2)−H 和 C(sp3)−H与有机金属试剂的交叉偶联反应产率较低，但是以MPAA配体L4作配体，Ag2CO3为氧化剂，该反应的转化率提高至99%以上。2013年，作者报道了MPAA配体(L12)-促进的烷基硼酸的C(sp2)−H交叉偶联反应，各种取代的烷基硼酸均具有较高的反应性。2015年作者又发现了MPAA (L13)促进的，高对映选择性的二芳基甲胺和芳基硼酸的邻位C-H交叉偶联(Scheme 14a)，随后作者又通过对映选择性交叉偶联实现了苄胺的动力学拆分(Scheme 14a)。

4.3 其他Pd(II)-催化的邻位C−H官能化

①、C(sp2)−H羰基化：自从Heck和其同事于1974年首次发现芳基和烯卤的羰基化反应后，羰基化反应成为有机合成的重要方法。作者以CO为偶联剂，实现了羟基导向的C-H官能化反应，由于底物和CO都参与产物的形成，因此该反应具有较高的原子和步骤经济型（Scheme 15）。

②、C-O键形成：作者以L11或L10为配体，通过连续的Pd(II)-催化 C−H活化/C−O键生成合成α，α-二取代的苯并呋喃-2-酮（Scheme 16），当以L5为配体时，则得到手性的苯并呋喃酮，这是首次通过Pd(II)/Pd(IV)机制实现对应选择性C-H官能化。

③、C(sp2)−H碘化：同样以MPAA-促进的Pd(II)/Pd(IV)机制，作者实现了二芳基甲胺的对应选择性C(sp2)−H碘化反应(Scheme 17a)。之后，作者又利用Pd(II)-催化对应选择性C-H碘化反应实现了芳基烷胺动力学拆分(Scheme 17b)。中国科学院上海有机化学研究所的游书力教授也通过动力学拆分实现了轴向手性化合物的对应选择性C(sp2)−H碘化反应。

4.4 Pd(II)催化的间位和其他远程C−H官能化

腈基模板:  

①、底物为羧酸衍生物：利用模板U型模板T1或T2，作者实现了氢化肉桂酸，非天然氨基酸，2-联苯羧酸和其他物分子的间位C-H烯化（Scheme 19a），3-苯基丙酸和苯酚衍生物的间位间位C-H芳基化和甲基化（Scheme 19b），同样，作者用T3实现了苯甲酸衍生物的间位C-H烯化（Scheme 19c）。 

Scheme 19. Meta C−H Functionalizations Directed by U-Shaped Templates

②、底物为含N化合物：作者又探究了距离官能团6个键以上的C-H键的活化，特别是由于环张力，在立体结构上目标键无法实现导向金属化。作者发现用模板T4能够广泛的应用于2-苯基哌啶，2-苯基吡咯烷和其他苯胺底物的间位C-H官能化(Scheme 20a)，用相同的模板T4，通过Pd(II)/Pd(IV)催化也可以实现间位C-H乙酰氧化(Scheme 20b)。在2014年，作者又实现了适用同一模板T5实现了吲哚啉的间位C-H烯化，乙酰氧化，和交叉偶联反应(Scheme 21)，异吲哚啉和四氢异喹啉也能以较高的产率实现间位C-H烯化。

 Scheme 20. Meta C−H Functionalizations of Amines

吡啶基模板: