全碳四取代烯烴廣泛存在于天然產(chǎn)物、生物活性分子和功能材料當(dāng)中，然而其合成手段仍十分有限。芝加哥大學(xué)的董廣彬老師課題組一直從事Pd/降冰片烯協(xié)同催化的研究，近日發(fā)展了一種Pd/NBE催化烯基鹵代物或OTf合成全取代烯烴的新方法，該反應(yīng)底物兼容性好，各類環(huán)狀和非環(huán)狀烯基鹵代物（或OTf）都能以中等到優(yōu)秀收率得到目標(biāo)產(chǎn)物。

Pd/NBE催化體系最早由Catellani等人報道，可用于多取代芳烴的合成當(dāng)中（圖a）。該反應(yīng)經(jīng)歷一個環(huán)鈀中間體（先烯烴遷移插入，再發(fā)生C-H鍵活化），該中間體可以與一對親電/親核試劑發(fā)生各種反應(yīng)。

根據(jù)上述反應(yīng)，若將芳環(huán)換成烯烴，則有可能發(fā)展一種合成四取代烯烴的新方法，然而早在1980年代，Catellani等人發(fā)現(xiàn)烯基溴在Pd/NBE催化體系下會經(jīng)歷3-exo-trig歷程發(fā)生環(huán)丙基化反應(yīng)，并不能得到四取代烯烴。

Lautens和Yamamoto課題組曾先后實(shí)現(xiàn)了尿嘧啶和奎諾酮碘代物的Catellani反應(yīng)，這是因?yàn)檫@兩類化合物和芳環(huán)類似具有一定的芳香性。與芳基Catellani反應(yīng)相比，普通烯烴的Catellani反應(yīng)存在以下幾個挑戰(zhàn)，①普通烯烴沒有芳香性，容易發(fā)生環(huán)丙基化反應(yīng)；②烯丙位容易發(fā)生β-H消除，導(dǎo)致不可逆副反應(yīng)的生成；③烯基溴或OTf與芳基碘相比，反應(yīng)性更差。

作者對反應(yīng)可能的機(jī)理進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)在降冰片烯上引入一些合適的取代基或許可以抑制環(huán)丙烷化反應(yīng)的發(fā)生，如果引入酰胺等導(dǎo)向基還能促進(jìn)C-H鍵活化的進(jìn)行（漂亮工作的背后都有縝密的思考）。

該反應(yīng)的關(guān)鍵在于降冰片烯（NBE），對不同類型的降冰片烯進(jìn)行了篩選，結(jié)果表明雙鍵上有酰胺基取代的NBE能有效實(shí)現(xiàn)烯烴的Catellani反應(yīng)，其中N11效果最好。

該反應(yīng)具有很好的底物兼容性，可以實(shí)現(xiàn)各類四取代烯烴的合成。

總結(jié)：本文并未對這篇文章進(jìn)行詳細(xì)解讀，只是對設(shè)計反應(yīng)的思路進(jìn)行了描述，做有機(jī)方法學(xué)了解反應(yīng)歷程十分重要，首先要明白課題存在的一些挑戰(zhàn)，隨后再去想辦法解決相應(yīng)的挑戰(zhàn)。

PS：Pd/NBE催化體系合成價值十分大，能夠一步構(gòu)成多根化學(xué)鍵，目前研究比較熱門，EOC以前曾經(jīng)對其進(jìn)行過總結(jié)：張力催化：降冰片烯催化的Catellani反應(yīng)。另外，武漢大學(xué)周強(qiáng)輝老師曾經(jīng)在Angew上發(fā)表過一篇Pd/NBE催化Catellani反應(yīng)的綜述，對其進(jìn)行了系統(tǒng)總結(jié)，感興趣的可以看下（10.1002/anie.201813491）。