图 1-5  镍催化芳基脂肪酸衍生物芳基化

     对于某些芳基化试剂，反应条件不同时，产物中单、双芳基化产物选择性也不同。虽然单、双芳基化产物的可以通过后处理过程达到分离的目的，但是并不能提高产率，甚至会损失产率。改变反应条件，使反应朝预期的方向进行，使单取代芳基化或者双取代芳基化产物的选择性更高，具有更重要的现实研究意义。

2014年，Shi[15]课题组使用8-氨基喹啉作导向基团，钯作催化剂，催化含N保护的丙氨酸侧链端位碳的芳基化（图1-6）。该课题组研究表明，特定条件下，可以高效地完成氨基酸端位碳上的C-H键芳基化，在单双芳基化的转化过程中有高度的选择性，能够得到高收率的单芳基化产物。该课题组的实验方案对多种含特殊官能团的芳基化试剂都有兼容性，大大拓宽了此类氨基酸修饰与改造的可能性。此外，在此反应条件下原氨基酸的手性特征会被完整地保留，并不会随反应发生改变。这一系列反应特性使得这类反应可以应用一系列α-氨基酸的侧链芳基化修饰和改造的过程中。

图1-6  8-氨基喹啉导向含N保护的丙氨酸芳基化

2014年，Yu[16]课题组首次通过氨基酸配体控制，实现了氨基酸C(sp3)-H 键的单、双烷基化（图1-7）。其研究表明，氨基酸的配体会影响氨基酸的合成方向以及合成结果，例如，含吡啶类配体使单芳基化产物选择性更好，而喹啉类配体则使双芳基化产物选择性更高。改变氨基酸配体种类，可以在一定程度上使产物倾向于单烷基化产物或双烷基化产物。这对氨基酸修饰产业化生产有极大的影响和意义。

图1-7  钯催化导向的sp3杂化的C-H键的芳基化

1。3。2  吡啶类导向基团

除8-氨基喹啉类导向基团外，许多有关其他类导向基团的研究陆续报道出来，吡啶类导向基团是同8-氨基喹啉类导向基团性质相似的一类导向基团，同样是形成以过渡金属为中心的杂环并环中间体（图1-8）。

图1-8  含吡啶类导向基团的中间体

    2005年，Daugulis[17]课题组研究的以2-吡啶酰胺做双齿配体的导向基团,选择性地对芳环上的C(sp2)-H键以及不活泼的直链烷烃上的C(sp3)-H键实现了芳基化（图1-9）。对以2-吡啶酰胺作双齿配体的导向基团的反应研究表明，虽然2-吡啶酰胺导向基团参与导向C-H键的芳基化的速率比8-氨基喹啉导向C-H键芳基化的速率要慢，但是也有优点存在，8-氨基喹啉为导向基团优势在于导向端位的甲基碳的活化过程，而2-吡啶酰胺导向基团不仅可以导向端位碳的碳氢活化还可以导向亚甲基碳的碳氢活化。这一特点使得2-吡啶酰胺比8-氨基喹啉有更广泛的应用空间，使得氨基酸碳链修饰更加多样性和可变性。

图1-9  吡啶导向C-H键芳基化

2013年，Shi[18]课题组发现一种新的吡啶类导向基团（PIP）,并使用该导向基团完成了γ位非端位碳C(sp3)-H键的芳基化过程（图1-10）。这种吡啶类导向基团类似于吡啶酰胺，反应过渡态同为五元并环结构，并且PIP导向基团上的杂原子N上电子云密度更高，这可能会促进C-H活化进程，同时促进不活泼芳基碘化物通过氧化加成向以Pd(Ⅱ)为中心的环状中间体转化的过程，这对C-H活化过程有十分重要的影响。该类导向基团对芳基溴化合物作芳基化试剂同样适用。由于该反应能够完成脂肪族非端位碳上的芳基化，这就使得更多的脂肪族化合物可以通过此方法进行碳链修饰和改造，该导向基团对底物和芳基化试剂的多选择性和兼容性使得PIP导向基团能够更广泛的应用在脂肪族化合物的延伸研究中。