1. 研究目的与意义（文献综述）

有机合成是创造新物质的科学, 为人类的健康与生活提供必要的物质基础. 传统的有机合成方法, 通常需要预官能团化制备重要的合成中间体, 在经过一步或者多步官能团转化, 得到所需要的高度官能团化的产物, 此类方法的局限在于通常需要多步转化, 反应中间产生大量副产品, 效率低下. 碳氢键是有机化合物中最为广泛存在的基团, 因此, 通过惰性碳氢键的选择性活化和官能团化, 制备功能分子是最具原子经济性和步骤经济性的理性合成方法之一. 与传统反应相比, 直接以碳氢键作为合成子, 无需进行预官能团化, 从而极大地减少了反应步骤, 提高了合成效率, 因此, 过渡金属催化的 c—h 键官能团化已经成为近年来的研究热点之一。

然而, 由于碳氢键的键能很高, 而且由于碳原子和氢原子的电负性相近, 很难极化, 另外, 在同一个分子中, 往往具有多个化学环境极为相似的碳氢键, 因此, 惰性碳氢键的选择性活化和化学转化极为困难. 近年来, 通过引入合适的导向基团, 实现相邻位置的惰性碳氢键的直接活化, 成为研究的热点, 也得到了极为迅速的发展, 尤其是惰性 c(sp2)—h 键的活化, 更是得到极大的关注. 然而, 与 c(sp2)—h 键相比, c(sp3)—h 键更为惰性, 而且缺乏与过渡金属配位的 π-体系, 从而极难活化; 另外, 其活化后产生的碳-过渡金属中间体也很容易发生 β-氢消除等副反应, 因此, 后续转化也极具挑战性. 近年来, 双齿导向基策略广泛应用于 c(sp3)—h键的官能团化, 取得了可喜的成果.

钯催化的碳氢键芳基化反应是研究最为广泛的碳氢键转化, 然而, c(sp3)—h 键直接芳基化非常困难, 以往的研究主要集中于叔碳上甲基的活化, 以避免形成的碳氢键活化中间体发生β-氢消除. 2005 年, daugulis 课题组首次报道了钯催化 8-氨基喹啉(aq)和吡啶甲酰基(pa）双齿导向基导向的 c(sp3)—h 键芳基化反应, 同时提出了反应可能存在的双五元环靶中间体 1 . 他们认为, 双齿导向基有利于碳氢键活化以及促进氧化加成形成pd(iv)中间体. 同时, 该课题组还对 8-氨基喹啉导向的环己基甲酰胺进行β-c—h 键芳基化, 发现该反应活性较高, 以顺式双芳基取代产物为主. 该研究为后续以环状烷烃为底物的β-芳基化反应及合成应用奠定了前期基础. 该反应也存在一定的局限性, 例如反应温度较高, 且采用无溶剂体系, 需要过量的芳基碘试剂, 一定程度上阻碍了其合成应用.

2. 研究的基本内容与方案

基本内容：

以3—甲基—2—戊酮与对碘苯甲酸甲酯为原料，筛选合适的反应条件，合成相应的芳基化底物，并对反应条件的底物进行底物拓展。

对所合成的产物结构进行表征，对反应条件进行筛选，使产率最大化。

3. 研究计划与安排

第1－2周：查阅相关文献资料，确定研究方案，完成开题报告。

第3–5周：完成该反应的合成。

第6–10周：对该反应进行条件优化。

4. 参考文献（12篇以上）

（1）xu j , liu y , wang y , et al. pd-catalyzed direct ortho -c–h arylation of aromatic ketones enabled by a transient directinggroup[j]. organic letters, 2017, 19(7):1562.

（2）chary b c , kim s , park y , et al. palladium-catalyzed c–h arylation using phosphoramidate as a directing group at roomtemperature[j]. organic letters, 2013, 15(11):2692-2695.

（3）wu y , chen y q , liu t , et al. pd-catalyzedγ#8209;c(sp³)–harylation offree amines using a transient directing group[j]. journal of the americanchemical society, 2016, 138(44):14554-14557.