过渡金属催化的C-H键直接芳基化是构建碳碳键的一种高效方法,常用的过渡金属有Pd、Rh、Ru、 Ir、 Ag和Cu等,但这些金属存在价格高、毒性高的缺点。Xiao-Qi Yu 等人(Chem. Commun., 2012, 48, 11769–11771)报道了FeS介导的芳基硼酸直接芳基化反应,可以在吡啶及其他含氮杂芳环化合物和醌结构中引入芳基。该方法条件温和,试剂易得,底物适用性广(图1)。相较于其他金属试剂而言,具有环境友好的优点。

注:对于醌的反应,体系中不需要加入TFA。
图1 芳基硼酸与醌或含氮杂芳环化合物直接偶联的部分实例
机理研究表明,该反应中加入TEMPO(自由基清除剂)可显著降低反应的收率,推测该反应可能是自由基机理:

2010年,Phil S. Baran等人(J. Am. Chem. Soc., 2010, 132, 13194–13196)报道过类似的反应,对于吡啶类底物,具有相近的结果,不同之处在于使用AgNO3作为催化剂。文章报道该反应可以用于克级规模,并且官能团兼容性好,可用于复杂结构的后期修饰(图2):

图2奎宁的直接芳基化