路易斯酸催化分子内烯烃加成X-CN(X=N,O)键的反应机理：协同还是分步?

烯烃直接加成极性化学键(比如X-CN, X=N, O)是实现烯烃功能化最直接有效的方式，但是这些极性化学键的高稳定性使这类加成反应不易实现。最近，Nakao和Douglas课题组利用路易斯酸作为催化剂在温和条件下实现了分子内烯烃加成X-CN (X=N, O)反应（如下图）。

南京大学黎书华教授课题组通过密度泛函理论计算研究了路易斯酸催化分子内烯烃加成X-CN(X=N, O)的反应机理。计算结果表明反应中B(C6F5)3非常容易和CN配位，通过抽取CN中的电子弱化了X-CN键的强度，促进了X-CN键与烯烃的亲电加成反应。他们通过计算发现B(C6F5)3催化分子内烯烃加成到N-CN反应是协同异步过程（其过渡态结构如下图），这是一种新的亲电加成反应机理。而B(C6F5)3催化分子内烯烃加成到O-CN反应则可以通过协同或者分步两种竞争性的通道进行。

这一研究成果发表于《Chem. Comm.》上。

http://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2015/CC/C5CC06808H