浙江大学史炳锋教授课题组：钯催化瞬态导向的联芳醛邻位C-H键的硅基化反应

有机硅化合物因其在合成化学、材料科学和药物化学等领域的广泛应用而受到科学家们的广泛关注。硅基是一个极具价值的官能团：它不仅能作为化合物多样性转化的一个临时性基团，还可以使化合物拥有一些独特的性质（如增加亲脂性） (图1a)。因此，科研人员在高效制备有机硅化合物方面投入了很多精力。其中，惰性C-H键的直接硅基化反应是获得有机硅化合物最有效和最直接的方法，但还主要集中在Ir(I)、Rh(I)和Ru(0)催化剂的使用上。

钯催化剂是一种广泛应用于有机合成的过渡金属催化剂，虽具有多样的催化活性，但其在C-H键的硅基化方面的应用却相对滞后。最近，钯催化的C-H键硅基化虽取得了一定的进展，但主要是基于导向基 (DGs)的辅助(图1b)，这就不可避免地增加了化学计量的导向基（DGs）的安装和脱除步骤。因此，发展新的策略来提高合成效率并避免化学计量的导向基（DGs）的使用具有重要意义，但也具有很大的挑战性。

图1. 含硅分子的重要性及作者的合成策略 

鉴于轴手性联芳醛骨架广泛存在于天然产物中，而且在众多不对称反应中常被用作优势配体或催化剂，史炳锋教授课题组对轴手性联芳醛化合物的合成产生了浓厚的兴趣。近年来，该课题组通过钯催化的阻旋C-H键官能团化实现了多样性合成轴手性联芳醛化合物，如烯基化、炔基化、烯丙基化和萘基化。在此基础之上，考虑到联芳醛骨架和硅基的重要性及实用性，史炳锋团队设想如果能够发展一个同环上的C-H键的硅基化反应，随后硅基的转化将会为联芳醛的多样性合成提供巨大的机会(图1c，上图)。此外，将他们之前发展的跨环的C-H键的官能团化和新发展的同环的C-H键的硅基化结合起来制备轴手性联芳醛化合物将更有吸引力(图1c，下图)。

在最优反应条件下，他们考察了硅基化底物的适用范围（图3）。研究发现，该反应体系适用于各种含供、吸电子基团的联芳醛，但含吸电子基团的联芳醛的反应活性低于含供电子基团的；杂环芳烃(如含苯并噻吩)的底物在该反应体系中也能顺利进行硅基化；对大位阻的底物也有很好的容忍性；但其他的双硅烷试剂不适用于该反应体系。

随后，他们通过克级合成和硅基的多样性转化（氯代、溴代、碘代和偶联）进一步证明了该反应的实用性和潜力(图5)。

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