近日，我所仿生催化合成研究组（211组）陈庆安研究员团队在光催化金属茂化合物的C-H杂芳环化方面取得新进展，发展了一种通过调控氧化淬灭活化模式和自由基亲电反应，实现杂芳香化合物与金属茂化合物偶联的新策略。
二茂铁是一类重要且普遍的金属茂化合物，由于其独特的结构和优异的性能，在材料科学、药物化学、催化领域等受到广泛关注。傅克酰基化和锂化/亲核反应是二茂铁官能化的两种典型策略。在二茂铁的（杂）芳基化反应中，根岸反应是多步合成吡啶基二茂铁的可靠方法，但该方法必须使用易燃的叔丁基锂试剂来制备二茂铁锌试剂。因此，实现温和的二茂铁的催化 C-H（杂）芳基化仍具有挑战性。
陈庆安团队一直致力于发展不同催化体系，以实现简单卤代物的高效转化利用。本工作中，在前期相关光催化研究（Angew. Chem. Int. Ed.，2021；iScience，2021；Nat. Commun.，2021）的基础上，该团队发展了光催化卤代杂芳香化合物与金属茂化合物偶联的策略：通过光促进的氧化淬灭与亲电自由基进攻的机理，可以实现吡啶、吡啶酮以及类似杂环芳香化合物与二茂铁、二茂钌的分子间偶联。该策略为金属茂化合物的官能团化和进一步的转化提供了简洁温和高效的方法。
相关研究成果以“Photo-induced Catalytic C-H Heteroarylation of Group 8 Metallocenes”为题，于近日发表在Cell Reports Physical Science上。该工作的第一作者是我所211组博士研究生何固城。上述研究工作得到了国家自然科学基金等项目的支持。（文/图 何固城）
