日本大阪大学Mamoru Tobisu课题组报导了一种钯催化酰基硅烷（作为Fischer-carbene合作物的前体）与亚胺的羰基化环加成反响，组成了一系列高度替代的β-内酰胺衍生物。该反响成功别离出一个要害的硅氧基卡宾-钯（siloxycarbene–palladium）中间体合作物，并经过X-射线晶体学进行了表征。相关研讨成果宣布在Nature Catalysis上（DOI: 10.1038/s41-5）。

  自1964年以来，Fischer-carbene合作物（FCs）已成为一种强壮的试剂，可参加相关的环加成、卡宾搬运以及加成反响。但是，由于其相应的杂原子替代的衍生物不安稳，因而导致FCs参加的催化反响较少有相关的研讨报导。因而，FCs一般经过将有机锂（RLi）增加到金属-羰基合作物（M–CO）中，然后用烷基卤化物（R′X）捕获来取得（Fig. 1a）。到目前为止，尽管现已开发了一些触及FCs参加的催化反响，但此类反响常需运用化学计量的金属试剂。此外，化学家们还开发了一种铬FC-介导组成β-内酰胺衍生物的办法，触及经过光诱导的烷氧基卡宾配体的羰基化构成烯酮，然后与亚胺进行[2+2]环加成（Fig. 1b）。近来，日本大阪大学Mamoru Tobisu课题组报导了一种钯催化酰基硅烷与亚胺的羰基化环加成反响，组成了一系列高度替代的β-内酰胺衍生物。该反响触及构成硅氧基卡宾-钯中间体的进程（Fig. 1c）。有必要留意一下的是，α-羟基-β-内酰胺骨架广泛存在于各类生物活性分子中（Fig. 1d）。

  在取得上述最佳反响条件后，作者对底物规模进行了扩展（Fig. 2）。首要，含有不同芳基替代的亚胺、环状亚胺、酮亚胺、杂芳基亚胺等，均可顺顺利利地进行反响，取得相应的产品3aa-3am，收率为63-94%。其次，各种苯甲酰基硅烷衍生物以及含有PhMe2Si基团的酰基硅烷，也与系统兼容，取得相应的产品3bg-3hg，收率为53-93%。此外，酰基硅烷1a与环状亚胺2n的反响，可以94%的收率得到双环β-内酰胺产品3an，其具有类似于硫霉素的分子骨架。

  紧接着，作者对反响机理进行了研讨（Fig. 3）。首要，1a与二乙胺的对照试验以97%的收率得到酰胺化合物5，表明晰硅氧基烯酮（siloxyketene）中间体可被二乙胺捕获生成5（Fig. 3a）。其次，13C符号的酰基硅烷1a–13C和亚胺2g的反响，可得到β-内酰胺3ag–13C，其间C1和C2处都被符号，这与酰基硅烷一起作为卡宾和CO源的机理共同（Fig. 3b）。此外，运用Pd(CH2SiMe3)2(cod)、IPr**和酰基硅烷1i的反响，成功别离了要害的硅氧基卡宾-钯中间体合作物6，并经过X-射线晶体学进行了表征（Fig. 3c）。

  此外，作者还对反响的机理进行了相关的DFT核算的研讨（Fig. 4）。首要，1a中的C(acyl)–Si键氧化加成到Pd–IPr合作物中，生成合作物INT2，触及过渡态TS1。其次，合作物INT2经过四中心过渡态TS2迁移到酰基配体的氧原子，构成卡宾合作物INT3。随后，由钯催化1a的脱羰生成CO的配位使INT3安稳，构成合作物INT4。此外，INT4经过过渡态TS3进行CO刺进，生成Pd–烯酮合作物INT5。

  日本大阪大学Mamoru Tobisu课题组报导了一种钯催化酰基硅烷与亚胺的羰基化环加成反响，组成了一系列高度替代的β-内酰胺衍生物。该反响的要害特征为经过钯/NHC催化剂由酰基硅烷生成Fischer-型卡宾合作物，避免了化学计量铬-Fischer卡宾的运用。此外，构成烯酮所需的外部一氧化碳的增加是不必要的，由于其在酰基硅烷的脱羰进程中也可以生成。