铃木反应、.doc

Suzuki 反应[1] 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。编辑本段机理首先卤代烃 2 与零价钯进行氧化加成,与碱作用生成强亲电性的有机钯中间体4。同时芳基硼酸与碱作用生成酸根型配合物四价硼酸盐中间体6, 具亲核性,与4 作用生成 8。最后 8 经还原消除, 得到目标产物 9 以及催化剂1。氧化加成一步,用乙烯基卤反应时生成构型保持的产物,但用烯丙基和苄基卤反应则生成构型翻转的产物。这一步首先生成的是顺式的钯配合物,而后立即转变为反式的异构体。还原消除得到的是构型保持的产物。编辑本段基本因素 SUZUKI cross coupling reaction 的基本因素总的来说可以分为下面几个部分, 底物的活性简单的分类可以是: ArN2+X->>ArI>ArBr>ArCl>ArOTf ≥ ArOTs,ArOMe 这里面常用的是卤代物,其中尤其是碘代和溴代最为常见,也是反应效果较好的。但是, ArN2+X 在有些情况下,是个很好的选择。它的制备我可以给出一个常用的方法,这里我们的重氮盐,是氟硼盐. 碱的参与 cross coupling reaction 在没有碱的参与下,是很难反应的,甚至不反应!反应中碱的影响不仅取决于碱(负离子)的强弱,而且要兼顾阳离子的性质。阳离子如果太小不利于生成中间的过渡态 ylide(Pd) 中间体, 如果要弄清楚这个问题简单的机理介绍是必不可少的,下面化学式可以明了的解释这个原理。通常来说, 大的阳离子的碱,如 Ba,Cs , 会加速反应, 当阳离子太小而被屏蔽反应的速率和效率将显著下降。溶剂选择常用的溶剂分为质子,非质子,极性和非极性,当然他们是互相交叉的,我这里再一次强调一下,溶剂和碱要综合考虑选择,这里只简单的给出一些常用的二者间的配合: Ba(OH)2/95%EtOH, Na2CO3,K2CO3,CsCO3/dioxane,DMF,CsF,K3PO4/toluene...... 当然,具体到实际的应用上还要考虑你底物在这些溶剂中的溶解性。底物芳基硼酸及酯 S