有机人名反应——Suzuki偶联反应
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Suzuki偶联反应(Suzuki Coupling)
Suzuki偶联反应 , 也称作铃木反应、Suzuki-Miyaura反应(铃木-宫浦反应) , 是一个较新的有机偶联反应 , 零价钯配合物催化下 , 芳基或烯基硼酸或硼酸酯与氯、溴、碘代芳烃或烯烃发生交叉偶联 。 该反应由铃木章在1979年首先报道 , 在有机合成中的用途很广 , 具有较强的底物适应性及官能团容忍性 , 常用于合成多烯烃、苯乙烯和联苯的衍生物 , 从而应用于众多天然产物、有机材料的合成中 。 铃木章也凭借此贡献与理查德·赫克、根岸英一共同获得2010年诺贝尔化学奖 。
Suzuki反应对官能团的耐受性非常好 , 反应物可以带着-CHO、-COCH3、-COOC2H5、-OCH3、-CN、-NO2、-F等官能团进行反应而不受影响 。 反应有选择性 , 不同卤素、以及不同位置的相同卤素进行反应的活性可能有差别 , 三氟甲磺酸酯、重氮盐、碘鎓盐或芳基锍盐和芳基硼酸也可以进行反应 , 活性顺序如下:R2-I > R2-OTf > R2-Br >> R2-Cl 。
另一个底物一般是芳基硼酸 , 由芳基锂或格氏试剂与烷基硼酸酯反应制备 。 这些化合物对空气和水蒸气比较稳定 , 容易储存 。 Suzuki反应靠一个四配位的钯催化剂催化 , 广泛使用的催化剂为四(三苯基膦)钯(0) , 其他的配体还有:AsPh3、n-Bu3P、(MeO)3P , 以及双齿配体Ph2P(CH2)2PPh2(dppe)、Ph2P(CH2)3PPh2(dppp)等 。
Suzuki反应中的碱也有很多选择 , 最常用的是碳酸钠 。 碱金属碳酸盐中 , 活性顺序为: Cs2CO3 > K2CO3 > Na2CO3 > Li2CO3 。
而且 , 加入氟离子(F?)会与芳基硼酸形成氟硼酸盐负离子 , 可以促进硼酸盐中间体与钯中心的反应 。 因此 , 氟化四丁基铵、氟化铯、氟化钾等化合物都会使反应速率加快 , 甚至可以代替反应中使用的碱 。
反应机理
反应通过了一个三步历程的催化循环: 氧化加成、转移金属化作用和还原消除 。
卤代芳烃与Pd (0)氧化加成 , 与1moL的碱生成有机钯氢氧化物中间体 , 取代了键极性较弱的钯卤键 , 含强极性的Pd-OH的中间体具有强的亲电性;同时另1moL的碱与芳基硼酸生成四价硼酸盐中间体 , 具有很强的富电性 , 有利于向Pd金属中心迁移 。 两方面的协同作用可形成有机钯配合物Ar-Pd-Ar' , 还原消除生成芳基偶联的产物 。
【|有机人名反应——Suzuki偶联反应】
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