文 献 综 述

吲哚为白色鳞片状结晶体，在高浓度时有很不愉快的气味，高度稀释后方有优雅芳香。在自然界中分布较广，如茉莉、素馨花、柑桔花等都含有微量吲哚。吲哚在香精中用量很小但十分重要，紫丁香、茉莉、兰花等香精中如含有千分之三的吲哚时则花香香气会更浓。吲哚是一种重要的精细化工原料，广泛应用于医药、农药、香料、染料、食品和饲料添加剂等领域。由于吲哚类化合物具有显著的生物活性和应用功能，所以含有吲哚骨架化合物与其衍生物的合成与性能研究，一直是广大专业人员的研究热点之一。吲哚类化合物（Indole）是含有苯并五元氮杂 环结构单元的一大类化合物。在自然界中，特别是 部分含有吲哚结构的生物碱（Alkaloid）在生物体内显现出了丰富多彩的生物活性作用。据新资料统计，截止到目前为止，1957年出版的生物碱大全共收集了4030种化合物，其中含有吲哚环的生物碱 占1/5。目前，吲哚类化合物的制备方法仍然是以化学合成法为主。自从1866年Baeyer首次分离得到吲哚以来，化学工作者就开始了吲哚类化合物的合成方法研究。目前含有吲哚结构的药物也已大量上市，对治疗人类的疾病起到了非常重要的作用。相信随着各种新试剂、新反应的不断涌现，吲哚及其衍生物的合成方法研究必将取得不断的进步。

过渡金属催化的交叉偶联反应是现代有机合成的重要工具。利用交叉偶联反应可以高效高选择性地构建碳－碳键、碳－杂键等化学键。碳－氢键是构成有机化合物的最基本化学键之一。直接利用碳－氢键选择性地官能团化是有机化学家们长期追求的目标。 由于碳－氢键具有较高的键能、相对稳定且极性很小等基本结构特征，直接地官能团化遇到的第一个问题就是反应活性很低。另外，同一个有机化合物分子内通常有很多种化学性质不同的碳－氢键，如何实现其中的某一类碳－氢键的转化而不影响分子中其它的碳－氢键和官能团，这就涉及到碳－氢键活化过程中的选择性问题。碳－氢键活化，就是在一定的条件下，对一种有机化合物中的某一碳－氢键反应性增强或切断实现定向化 学转化。因此，有机化学家面临的最大挑战是如何活化非活性的碳－氢键以及解决其化学转化的选择性问题。如果能够选择性切断非活性的碳－氢键，并开发出实用的合成化学新方法、新反应必将为传统的有机合成工业带来一场巨大的变革。

sp2 碳－氢键广泛存在于各种有机化合物中，尤其是芳香族化合物，其键能也远远高于 sp 碳－氢键，活化相对较为困难。就目前而言，对芳香化合物碳－氢键活化的研究较为成熟，但主要局限于利用导向基团的定位作用和活化作用或者特定的富电子芳香体系。当然过渡金属在碳－氢键活化过程中扮演了重要的角色，一方面，利用低价过渡金属 ( Ru，Rh 和 Re 等) 催化，通过芳烃的C－H对低价过渡金属的氧化加成形成 C－M 键，进而实现芳烃碳－氢键的直接官能团化。另一方面，利用高价过渡金属如 Pd( II)，Pd(Ⅳ)，Pt( II)和Au( III) 等的亲电性，可以直接与富电子芳环直接发生亲电取代。在一个复杂的有机化合物分子中，选择性地实现碳－氢键官能团化具有一定的挑战性。解决选择性问题的最好办法是合理的设计底物，使底物分子中具有配位能力的配体 ( 如含N，O等杂原子)，也就是我们通常所说的”导向基团”。底物分子中的配体与金属中心配位，拉近了金属中心与底物分子邻位碳－氢键的距离，继而发生作用，质子被攫取，形成环金属化的物种。许多过渡金属 ( 如 Pd，Cu，Fe，Ru，Rh，Pt 等) 都被用来催化导向基团辅助的碳－氢键的活化。三价铑催化剂具有独特的立体和配位性质，被广泛应用于碳氢键的活化研究，其成果主要应用于”药物合成”和”能源”两大重要 领域。

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