钯催化新突破：精细定向的氨基酸衍生物δ-C(sp3)-H乙酰氧基化
在前沿化学领域，C(sp3)-H键的乙酰氧基化反应一直备受瞩目，尤其是当五元环钯中间体面临δ-C(sp3)-H乙酰氧基化选择性的挑战时。陈弓团队的创新研究揭示了一种突破性的方法，他们成功实现了钯催化的分子内定向δ-C-H胺化反应，挑战了传统界限。马德里大学的研究者们在此基础上更进一步，他们借助钯催化PIDA（π-芳烃氮化物）中介，实现了对氨基酸衍生物的精细控制δ-C(sp3)-H乙酰氧基化。
在这个突破性的研究中，PhI(OAc)2不仅作为氧化剂，还担当了乙酰氧基的提供者，而SO2Py导向基则巧妙地避免了胺化反应的竞争，确保了δ-C(sp3)位置的特定乙酰氧基化。在最优条件下，当α-甲基戊氨酸衍生物1参与反应时，98%的高产率产物7得以生成，展示了反应的实用性和高效性。
深入探索，研究者揭示了这一过程的详细机理：首先，醋酸钯与活性物种形成配位体并去质子化，形成IM1。接着，PhI(OAc)2氧化Pd(II)中间体至Pd(IV)，进入IM2阶段。在δ-C-H键上，CMD(催化断裂和重排)机制启动，随后在IM3-δ中发生断裂，内质子化在IM4-δ中进行。在OAc的推动下，还原消除在IM5-δ中进行，最终生成γ-乙酰氧基化产物7，并恢复Pd(II)物种，形成一个闭合的循环。
更为关键的是，PIDA的催化作用体现在PhI(OAc)2的双重功能和SO2Py导向基的选择性，使得C-H键的活化步骤具有不可逆性，同时通过硫原子的协助，氮原子内的质子化得以精确控制，避免了C-N键竞争。这一发现为氨基酸衍生物的精细化学修饰提供了全新的路径。
论文的详细内容发表在国际知名期刊《Angewandte Chemie International Edition》上，标题为“Palladium-Catalyzed PIDA Mediated δ-C(sp3)-H Acetoxylation”，由Juan C. Carretero, Ramón Gómez Arrayás, Nuria Rodríguez等专家共同完成，其创新成果对催化剂设计和精细化学合成具有重大意义（DOI: 10.1002/anie.202209865）。