有机金属基元反应中，氧化加成（OA）、配体复分解（LM）和还原消除（RE）过程，定义了过渡金属中心在众多催化过程中的先天优势。除此之外，过去几十年来，低价主族化合物的类过渡金属反应也有着显著的进展，特别是强化学键，如N-H、O-H、H-H、C-H和C-F的氧化加成反应。然而，实现低价主族化合物的还原消除反应则存在了根本上的困难。
图片来源：J. Am. Chem. Soc.
最近，Max-Planck-Institut fur Kohlenforschung的Josep Cornella课题组则在J. Am. Chem. Soc.上报道了一种由 bismuthinidenes、Phebox-Bi（I）和 OMe-Phebox-Bi（I）实现的多氟芳烃加氢脱氟催化反应。
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该研究通过机理研究，支持了反应的过程中经历了 Bi（I）/Bi（III）的氧化还原循环基本步骤，其中包括了 C(sp2)-F 的氧化加成、F/H的配体复分解和 C(sp2)-H 还原消除过程。
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此外，他们通过对Phebox-Bi(III)(4-tetrafluoropyridyl) triflate的分离和表征，表明了反应过程中 Phebox-Bi（I）会氧化加成到 C(sp2)-F 键中是可行的。
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该研究结果为在催化过程中形成瞬态 Phebox-Bi(III)(4-tetrafluoropyridyl)的氢化物提供了光谱证据，且该氢化物在低温下会分解，从而提供了相应的 C(sp2)-H 键，同时生成Phebox-Bi(I)。
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有鉴于此，他们证实了在Bi（I）/Bi（III）氧化还原过程中，反应会通过三个有机金属基元步骤的循环进行。这个发现，为使用低价主族化合物进行氧化还原的催化领域提供了一个新的可行性。
参考文献：Catalytic Hydrodefluorination via Oxidative Addition, Ligand Metathesis, and Reductive Eliminationat Bi(I)/Bi(III) Centers
J. Am. Chem. Soc.2021, jacs.1c06735
原文作者：Yue Pang, MarkusLeutzsch, Nils Nöthling, Felix Katzenburg, and Josep Cornella*
https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/jacs.1c06735
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