過渡金屬催化烯烴的選擇性氧化一直是有機化學研究中的重要課題，其中烯烴的雙官能團化反應是合成相應的烷基化合物最為快捷、有效的方法。近年來，金屬鈀催化劑在烯烴的氧化雙官能化反應方面具有很好的催化效率和選擇性并引起了廣泛的關注，并發展了一些新型的轉化反應。然而，這些反應往往需要當量的強氧化劑，如PhI(OAc)2, PhICl2, Oxone等等，導致大量副產物的產生。
中國科學院上海有機化學研究所金屬有機化學國家重點實驗室劉國生課題組一直致力于新型烯烴雙官能化反應的研究，尤其是發展溫和條件下的綠色氧化反應。早在2008年，該課題組就發現利用30%的雙氧水作為氧化劑，利用氯化鋰為無機氯源實現了金屬鈀催化的烯烴的烯基氯化反應；其中，相對于氧氣較低的氧化能力，雙氧水具有很強的氧化能力可以將Csp3-PdII中間體氧化形成高價Csp3-PdIV中間體，隨后經還原消除形成Csp3-Cl鍵（Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 5442）。隨后發現通過對該催化體系進行改善，成功地實現了烯烴分子內的胺氯化反應，以非常高的區域、非對映體選擇性得到氯代哌啶類化合物（Chem. Eur. J. 2012, 18, 451）。機理研究首次表明反應經歷一個可逆的胺鈀化，而且碳-氯鍵的形成是通過高價鈀中間體的直接還原消除過程進行。
最近，該課題組在前期研究的基礎上，利用雙氧水作為氧化劑，實現了鈀催化的烯烴分子內的胺羥化反應，可以從簡單的丙烯醇出發，非常高效、高選擇性的合成2-氨基-1，3-二醇類化合物（J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 1766）。反應中碳-氧鍵的形成是通過高價Csp3-PdIV中間體的還原消除進行的，而且主要是雙氧水溶液的水分子作為親核試劑以SN2形式得到的，而這一現象在金屬催化反應中并不多見。上述工作為以后研究金屬鈀催化的綠色氧化反應提供了新的選擇和思路。
烯烴的烯基氯化反應
烯烴分子內的胺羥化反應
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