含水烯烃复分解最新研究进展

烯烃复分解代表了用于构建碳 - 碳键的通用合成工具[1-9]。自1956年第一次报道，Ti（II）催化的降冰片烯聚合[10]以来，复分解迅速引起了有机化学家的兴趣，并已被用于跨越聚合物化学的不同研究领域[11,12]用于药物发现[13- 15]。方案1显示最常见的复分解反应。

Chauvin在1971年提出的复分解反应机理表明，反应是通过可逆形成金属环丁烷中间体（方案2，中间体II和IV）[16]进行的。催化循环包括金属卡宾I和烯烃之间的初始[2 + 2]环加成反应，然后进行逆[2 + 2]环加成反应，导致“混合”烯烃（例如，方案2中的乙烯）的释放。和金属卡宾物种III作为关键中间体。具有第二烯烃的[2 + 2]环加成导致中间体IV的形成然后进行复古[2 + 2]环加成，再生催化剂I并释放复分解产物。这个有远见的机制提议后来被实验研究证实[17-20]。

钌基催化剂是最耐受和稳定的复分解催化剂，广泛用于水介质中的复分解[21,22]。人们越来越关注在水中进行复分解反应，作为氯化或芳香族溶剂的绿色替代品[23,24]。水价格低廉，不易燃，无毒，环保，所有特性使其成为理想的溶剂。此外，水是生化反应的媒介，复分解是生物正交反应，可以在生物环境中利用。图1说明了一些用于水复分解的最具代表性的催化剂。通过衍生化经典催化剂G-II获得水溶性催化剂和HG-II（图1a），由于引入了离子标记和高极性基团，如铵标记（图1b）和PEG（图1c）。本综述重点介绍了近年来水性介质中烯烃复分解的改进及其在生物无机化学和化学生物学中的应用。