由于稀土金属离子具有+3价稳定、Lewis酸性强、离子半径可调、不满足18电子规则等独特性质，稀土金属有机配合物催化的C-H官能化在反应机理、选择性控制及底物范围等方面与后过渡金属催化存在显著差异，为重要有机分子的合成提供了高效简洁的新途径。

四川大学冯小明院士、董顺喜教授团队近年来发展了一类新型咪唑啉-2-亚胺基稀土金属有机配合物催化剂，并成功将其应用于吡啶、苯甲醚、硫醚等惰性底物的C-H烷基化反应（Sci. China Chem. 2023, 66, 1804；Chem. Sci. 2023, 14. 3132）。近期，他们利用该催化体系实现了N,N-二甲基苯胺衍生物与烯烃的区域选择性C-H烷基化反应。值得提及的是，利用同一支撑配体，通过变换不同碱性配体，成功实现了N,N-二甲基苯胺与简单烯烃的区域发散性C-H烷基化：以N,N-二甲基苯胺衍生物和烷基取代烯烃为底物，当使用含[CH₂SiMe₃]^‒碱性配体的Sc-3为催化剂前体时，反应主要得到芳环Csp²-H烷基化的产物（图1a）；当使用含[o-C₆H₄NMeCH₂]^‒碱性配体的Sc-1时，能够高区域选择性地实现N-甲基Csp³-H烷基化反应（图1b）。以N,N,2-三甲基苯胺衍生物为底物，使用同样的催化剂前体Sc-1时，脂肪取代的烯烃选择性地得到N-甲基Csp³-H烷基化产物（图1b）；而芳香取代的烯烃却得到苄位Csp³-H烷基化产物（图1c），上述方法为芳基叔胺衍生物的合成提供了绿色高效的路径。

通过氘代实验及相关控制实验，作者对反应机理和区域选择性控制进行了深入研究，并给出了可能的原因（如图2）：对于Sc-3催化的N,N,-二甲基苯胺的C-H烷基化反应，稀土阳离子首先与底物配位生成中间体int-1，int-1更易发生苯环上Csp²-H活化，随后与另一分子烯烃反应得到Csp²-H烷基化产物B，同时也会经int-2'生成少量的N-甲基烷基化产物A。但当使用Sc-1为催化剂前体时，则会经类似int-2'三元环中间体专一性地得到N-甲基烷基化产物A。值得提及的是，当向Sc-1体系中加入催化量的THF时，会同时得到N-甲基烷基化和Csp²-H烷基化产物，说明Sc-3分子中配位的THF也会对反应的区域选择性有重要影响。

对于Sc-1催化的N,N,2-三甲基苯胺的Csp³-H烷基化，氘代实验表明中间体int-3与int-3'间可以相互转换，反应过程中，烷基烯烃与int-3'优先发生插入反应生成N-甲基烷基化产物C，芳基烯烃则倾向于与int-3发生烯烃插入生成苄位烷基化产物D。上述工作为惰性底物C-H官能化反应的区域选择性调控提供了新思路。