多羟基化合物(如糖类化合物)的选择性烷基化是一个具有挑战的课题，有机锡试剂可实现多个羟基的选择性烷基化，但其自身的毒性问题使得应用受限。董海小组报道：使用无毒的Fe(dibm)₃可作为催化剂实现多种含有1,2或1,3-二醇的化合物实现选择性烷基化。Fe(dibm)₃是商品化的晶体状红色固体，性质稳定，使用方便。优化后的反应条件温和，具体为：烷基化试剂（RBr or RCl 1.1 eq.)，Fe(dibm)₃ (5 mol%)，K₂CO₃ (1.5 eq.)，MeCN为溶剂, 加热80 °C（Chem. Eur. J. 2016, 22, 2481 – 2486）。
糖类化合物中，顺式邻二醇反应速度大于反式邻二醇，其中处于e键的羟基优先反应。反应的选择性源自于反应机理：能够形成环状过渡态的羟基优先反应。底物结构中有3-4个羟基存在时也具有非常好的选择性。
对使用当量锡试剂或硼试剂也不能实现良好选择性的反式邻二醇，使用20 mol% Fe(dibm)₃就可以实现选择性烷基化。通常邻位有a键取代基的羟基优先反应。
1,3-二醇或非环状的邻二醇化合物中，伯醇反应优先于仲醇或叔醇。
对照实验表明，在该条件下1,2或1,3-二醇才能进行选择性的烷基化，只有一个羟基或1,4-二醇化合物不能发生烷基化。
2017年，任博小组继续优化了该条件，使用更加便宜的Fe(dipm)₃作为催化剂，Ag₂O (0.6 eq.) - TBABr (0.1eq.) 做碱，反应在40 °C，2-3 h即可完成，醇羟基的反应活性顺序并不发生变化(RSC Adv., 2017, 7, 46257 – 46262)。
通过对照实验，推测反应机理如下，催化剂中的一个dibm或dipm配体在碱性条件下可与烷基化试剂反应，使Fe有空轨道与二醇形成五员或六员环状中间体a，使得反应具有选择性。
杨震小组在Pre-schisanartanin C的不对称全合成工作中用该方法使1,3-二醇化合物选择性地在伯醇位置引入苄基，而烯丙醇结构不受影响，反应可在20克规模顺利进行(J. Am. Chem. Soc. 2020, 142, 573 − 580)。
Fe(dibm)₃已有商业化销售(CAS: 24444-72-2)，也可自制（如下图所示），Fe(dipm)₃的制备方法与Fe(dibm)₃一致。Dibm (CAS: 18362-64-6)与dipm (CAS: 1118-71-4)均可登录药明康德览博网 (www.labnetwork.com.cn) 直接购买。
参考文献:
Bo Ren, Olof Ramstrçm, Qiang Zhang, Jiantao Ge, Hai Dong*, An Iron(III) Catalyst with Unusually BroadSubstrate Scope in Regioselective Alkylation of Diols and Polyols. Chem. Eur. J. 2016, 22, 2481 – 2486.Bo Ren*, Ningning Yan, Lu Gan. Regioselective alkylation of carbohydrates and diols: a cheaper ironcatalyst, new applications and mechanism. RSC Adv., 2017, 7, 46257 – 46262.Yan-Long Jiang, Hai-Xin Yu, Yong Li, Pei Qu, Yi-Xin Han, Jia-HuaChen*, Zhen Yang*. Asymmetric TotalSynthesis of Pre-schisanartanin C. J. Am. Chem. Soc. 2020, 142, 573−580.Julian C. Lo*, Jinghan Gui*, Yuki Yabe, Chung-MaoPan, Phil S. Baran*. Functionalizedolefin cross-coupling to construct carbon––carbon bonds. Nature., 2014, 516, 343 –348.
