单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第七章 过渡金属有机化合物催化的交叉偶联反应,7.1,Kumada,偶联反应,7.2 Suzuki,偶联反应,7.3,Stille,偶联反应,7.4,Negishi,偶联反应,7.5,Sonogashira,反应,7.6 Heck,反应,7.7,其它偶联反应,交叉偶联反应定义,在过渡金属配合物的催化下，,RX,与非过渡金属有机化合,物,R,M,形成碳碳键（,R,R,）的反应X=I,Br,Cl,OTf,M=Pd,Ni,Fe,Rh,M=Mg,B,Sn,Zn,交叉偶联反应的效率高、选择性好、反应条件温和，是现代,有机合成有效手段7.1,Kumada,偶联反应,Kumada,偶联反应是在镍配合物催化下，,Grignard,试剂与卤,代烃之间的交叉偶联反应Kumada,1972,首次报道,反应常用的催化剂,:,双齿膦配位的镍有机配合物,反应底物：卤代芳烃、乙烯基卤代烃和烷基、芳基,Grignard,试剂,Kumada,偶联反应机理,(0)Grignard,试剂对镍有机配合物的,Ni-X,键烃化,还原消除,生成,Ni,0,(1)Ni,0,配合物与卤代烃发生氧化加成，生成,Ni(II,),(2)Grignard,试剂对新生成的,Ni(II,),配合物的,Ni-X,键烃化,(3),还原消除生成偶联产物与,Ni,0,7.2 Suzuki-,Miyaura,偶联反应,在零价钯配合物作用下，卤代烃与有机硼酸的交叉偶联反应。
优点：,有机硼酸稳定、无毒、经济易得；,反应条件温和、官能团兼容性好；,空间位阻影响不大、产率高、选择性好Suzuki,和,Miyaura,1971,报道,Suzuki-,Miyaura,偶联反应催化剂,*早年,单齿膦配位的零价钯配合物，如,P(PPh,3,),4,*环钯配合物,*鳌合钯配合物,Suzuki-,Miyaura,偶联反应底物,碱在,Suzuki,偶联反应中的作用,不加碱,Suzuki,偶联反应不能进行，常用的碱包括：,无机碱如碳酸钾、碳酸铯、磷酸钾、氟化钾、氢氧化钾等；,有机碱如胺、醇钠有机硼酸：芳基硼酸、烯基硼酸、炔基硼酸,烷基硼酸活性较低卤代烃：芳基、烯基三氟甲磺酸酯、磺酸酯Suzuki-,Miyaura,偶联反应机理,7.3,Stille,偶联反应,Stille,反应被定义为在,Pd,催化下,有机锡试剂与有机亲电试,剂之间的交叉偶联反应,.,R,1,一般是不饱和基团，但有时也可以是烷基；,R,2,一般是不能,转移的基团，例如：甲基和丁基等,.,亲电试剂一般是卤化物，例如：,I,、,Br,、,Cl,和磺酸酯等,:,烯基、芳基和杂环卤化物,烯丙基、苄基和炔丙基卤化物,酰氯,烷基卤化物,特点：,*有机锡试剂对空气和水不敏感，可以被方便的纯化和储存；,*,Stille,反应本身对空气和水也不敏感，有时微量的水和空气,甚至还可以促进反应的进行；,*反应选择性好和对底物的兼容性强，通常不与其它官能团发,生反应，因此可以省略许多保护步骤；,*,Stille,反应的产物是锡盐，分离相对容易。
Stille,偶联反应机理,7.4,Negishi,偶联反应,在零价镍、钯配合物催化下，,铝、锌、锆有机化合物,与,卤代烃、三氟甲磺酸酯等之间的偶联反应Negishi,偶联反应添加剂,研究结果证实：,CdCl,2,、,TiCl,4,、,SnCl,4,、,InI,3,、,InCl,3,等都有效；,其中,InCl,3,最有效,*,Negishi,偶联反应底物,铝、锌、锆有机化合物对空气敏感，操作比较麻烦，故应用较少OL,2003,5,423,*,Negishi,偶联反应选择性,铝、锌、锆有机化合物在,Negishi,偶联反应中，都不会与卤代,烃发生烃基交换，也不会与酮、酯、酰胺的羰基发生加成反应,而导致选择性行下降，故该反应的官能团兼容性好在合成多个不饱和键分子时,Negishi,偶联反应显示出其独到之处7.5,Sonogashira,偶联反应,经典反应：,L=PhP,3,，,base=amine,*Pd,是昂贵金属,*末端炔烃的投入一般是过量的,*在催化体系中用于吸收卤化氢的有机胺的毒性大且污染环境,*对水和氧气很敏感，需要使用惰性气体和干燥溶剂,反应机理,催化体系的改进,配体改进,无,CuI,（,Copper-Free,）条件的实现,无,Pd,（,Palladium-Free,）条件的实现,?,无配体（,Ligand,-Free,）条件的实现,反应环境的改进,毒性大，污染环境,用于吸收反应产生的卤化氢,经典反应采用有机胺,现常用无机离子型碱试剂（如,K,2,CO,3,Na,2,CO,3,CsCO,3,等）,二价过渡金属有机化合物还原方式,以,Pd(OAc),2,：,*配体还原,膦配体起还原基作用,三乙胺做为还原剂,配体交换,配体交换,*非过渡金属有机化合物还原,*原料不饱和烃还原,Heck,反应中的原料烯烃也能将二价钯还原,7.6 Heck,反应,7.7,其它偶联反应,Buchwald,Hartwig,Coupling,Hiyama,Coupling(,硅）,Normant,Coupling(,铜）,。