Stille偶联反应
stille偶联反应的温度
stille偶联反应的温度
Stille偶联反应是一种重要的有机合成方法,可以将含锡的有机化合物和含卤素的有机化合物通过Pd催化剂的作用进行偶联反应,生成C-C 或C-heteroatom键。
Stille偶联反应的反应条件很多,其中温度是一个非常关键的因素。
下面将就Stille偶联反应的温度做出一些探讨。
首先,Stille偶联反应的温度与反应物的特性有很大的关系。
一般来说,难挥发、难溶于有机溶剂的有机锡化合物在操作时比较困难,此时一
般需要提高反应温度来促进反应的进行。
另外,在一些特殊的反应应
用中,如有机电池材料的合成,需要用到无水或极少量水的有机反应
溶剂,此时需要提高反应温度来消除水的影响,以保证反应的成功。
其次,Stille偶联反应的温度还会影响反应的速率和选择性。
随着温度的升高,反应速率往往会加快,但同时也容易引起副反应的发生,甚
至还可能出现热分解等情况。
因此,在实际操作中需要进行温度的优
化和调控,以在保证反应速率的同时尽量降低副反应的发生。
最后,需要注意的是,Stille偶联反应的温度还会影响产生的产物的性质和质量。
例如,在一些药物分子的合成中,需要保证反应在较低温
度下进行,以保证生成的目标分子具有高度的手性选择性和良好的生
物活性等特性。
综上所述,Stille偶联反应的温度是一个非常重要的因素,需要根据反应物的特性、反应速率和产物的性质等因素进行综合考虑。
我们在实
际操作中应该尽可能地优化和调控反应温度,以保证反应的顺利进行,并获得优质的产物。
stille反应
用范围.
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谢谢!
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16
催化剂
常用的催化剂Pd(II) 或 Pd(0) 如: Pd(PPh3)4 Pd(OAc)2 Pd2(dba)3
dba =
常用的配体:膦配体(PR3)
给电子配体有利于氧化加成,而吸电子配体更 有利于金属转移和还原消除步骤。因此,最佳 配体的选择在很大程度上取决于个体底物和反 应条件。
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3.Stille反应的类型
近代有机合成基础
Stille偶联反应
王玉玺
1
反应概述 反应机理 反应的类型 反应的应用
结论
展望
2
1.Stille反应概述
在钯配合物催化下,卤代烃与有机锡化合物间的 交叉偶联反应,称为stille偶联反应。 简单表示如下:
对许多官能团耐受 (e.g.CO2R, CN, OH,CHO).是 合成带易水解官能团的芳基-芳基,烯基-芳基化合 物的有效方法。
Stille交叉偶联反应已经越来越为人们所关注, 在
医药以及天然产物合成中得到了广泛的应用.
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6.展 望
目前, 钯催化 Stille 交叉偶联反应还存在以下几个关 键问题: (1)有机锡化物是一种剧毒化合物, 且造价高昂, 因此, 使催化量的锡通过置换反应, 从而减少有机锡化合物 的用量无疑将是一个值得进一步探讨的课题; (2)进一步寻找适合钯催化的高效、稳定的配体, 发 现新的反应渠道; (3)优化条件进一步拓宽 Stille 交叉偶联反应的应
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亲电试剂
Stille反应中乙烯基卤化物是最常见的,通常使
用乙烯基碘化物和溴化物,乙烯基氯化物反应性
低。碘化物通常是首选,在温和的条件下较溴化
烯烃偶联反应
烯烃偶联反应
烯烃偶联反应是一种在有机合成中构建碳碳键的重要方法,通过过渡金属催化剂催化芳烃和烯烃之间的反应,实现两个底物之间的化学键形成。
这种反应具有很高的化学选择性和区域选择性,可以实现不同取代基的精准调控。
过渡金属(如钯、铑、钌和铱等)配合物催化芳烃与烯烃的C-H偶联反应是构建C-C键的有利方法。
通过配体的引入,可以实现催化反应中催化剂寿命、反应活性与选择性的精准调控。
然而,人们对配体效应的许多机制细节仍知之甚少。
以苯甲酰胺与烯烃(如乙酸乙烯酯和丙烯酸甲酯)的C-H偶联反应为例,研究发现使用不同的配体可以导致产物选择性的显著差异。
通过对配体效应的深入研究,可以为发展新的催化偶联反应提供理论依据。
有机锡试剂的偶联反应(如Stille偶联)也是烯烃偶联反应的一种重要形式。
在这种反
应中,有机锡试剂与过渡金属催化剂共同作用,实现烯烃与芳烃之间的碳碳键形成。
Stille偶联反应具有较好的底物选择性和官能团容忍性,但需要注意锡试剂的毒性问题。
总之,烯烃偶联反应是一种在有机合成中广泛应用的碳碳键构建方法,通过过渡金属催化剂和配体的精确调控,可以实现不同底物之间的化学键形成。
进一步研究配体效应和反应机制,有助于发展新的催化偶联反应和提高反应效率。
芳基三氮烯为底物的Stille偶联反应研究
芳基三氮烯为底物的Stille偶联反应研究引言:金属有机化学中的反应是现代有机合成中的重要工具,可以高效地构建复杂的有机分子。
Stille偶联反应是一种重要的cross-coupling反应,其基础是由赫伯德·克·Stille教授于1978年首次报道。
Stille偶联反应以有机锡化合物和有机卤化物作为底物,在催化剂的作用下,通过转移有机基团形成C-C键。
近些年来,芳基三氮烯作为底物参与Stille偶联反应在有机合成中得到了广泛地研究。
本文旨在综述芳基三氮烯为底物的Stille偶联反应的研究进展,并讨论其反应机理、反应条件以及合成应用。
一、芳基三氮烯在Stille偶联反应中的反应机理:芳基三氮烯(ArNNN)是一种含有芳环的三氮烯,其通过合适的官能团修饰可以作为活性底物参与Stille偶联反应。
芳基三氮烯通过C-N键开断和金属卤化物配位,与有机卤化物发生反应形成亚胺基-金属中间体。
随后,这些中间体与有机锡化合物发生反应,借助催化剂的作用,在C-C键形成后还原返回到亚胺基-金属中间体。
最后,通过脱保护或其他适当的反应条件,得到最终的产物。
二、反应条件的优化:在芳基三氮烯为底物的Stille偶联反应中,反应条件对反应的效率和选择性有着重要的影响。
反应溶剂的选择、催化剂的种类和配体的结构、温度以及底物的浓度等都是影响反应结果的关键因素。
研究发现,以DMF为溶剂、PdCl2(PPh3)2为催化剂、PPh3为配体时,反应活性最高,产率也相对较高。
同时,适当的反应温度和底物浓度的控制有助于提高反应的效率。
此外,近年来还发现,引入可水解的保护基团有助于提高反应的产率和化学选择性。
三、合成应用:芳基三氮烯为底物的Stille偶联反应具有广泛的合成应用。
通过控制底物的结构和反应条件,可以构建具有多样性的芳基、杂环和荧光基团的有机化合物。
这些有机化合物在药物合成、材料科学等领域具有潜在的应用价值。
三正丁基甲氧基锡stille反应
一、概述三正丁基甲氧基锡stille反应是一种重要的有机合成反应,常用于构建碳-碳键。
这种反应以其高效、高选择性、低毒性等优点而被广泛应用于有机合成化学领域。
本文将深入探讨三正丁基甲氧基锡stille反应的反应机理、应用及研究进展。
二、三正丁基甲氧基锡stille反应的反应机理三正丁基甲氧基锡stille反应是一种亲核取代反应,通常由亚碘酸银催化剂的作用下,亚芳烃底物与卤代烃底物发生反应,得到烯烃产物。
反应机理可分为以下步骤:1. 锡氧碳烷基基团的消除:三正丁基甲氧基锡底物在亚碘酸银催化下发生去甲氧基化反应,生成中间体锡氧碳烷基基团。
2. 锡氧碳烷基基团的亲核攻击:生成的锡氧碳烷基基团与卤代烃底物发生亲核攻击,生成中间体。
3. 中间体的消除:生成的中间体发生消除反应,生成最终产物。
三、三正丁基甲氧基锡stille反应的应用三正丁基甲氧基锡stille反应在有机合成中具有重要的应用价值,常用于合成天然产物、药物分子和材料科学等领域。
在合成生物碱、植物次生代谢产物等方面有着重要应用。
四、研究进展1. 催化剂的研究:近年来,关于三正丁基甲氧基锡stille反应催化剂的研究备受关注。
研究者通过设计新型催化剂,提高了反应的活性和选择性。
2. 底物范围的扩展:研究者通过对反应条件的优化和底物的结构设计,拓展了该反应的底物范围,提高了反应的适用性。
3. 反应条件的改进:针对三正丁基甲氧基锡stille反应存在的一些问题,研究者对反应条件进行了改进,提高了其反应的效率和转化率。
五、结语三正丁基甲氧基锡stille反应以其重要的应用价值和研究价值,在有机合成化学领域备受重视。
随着对其反应机理和催化剂的研究不断深入,我们相信这一反应将会在未来得到更广泛的应用和发展。
六、催化剂的研究近年来,有机合成领域对于催化剂的研究成果丰硕,三正丁基甲氧基锡stille反应中也不例外。
传统的亚碘酸银催化条件需要对底物和产物进行多步纯化,而且亚碘酸银对空气和湿度非常敏感,操作起来比较繁琐。
芳基三氮烯为底物的stille偶联反应研究
芳基三氮烯为底物的stille偶联反应研究
Stille偶联反应是一种有机化学反应,可以通过合成新化合物来扩展有机合成的范围。
其中,底物芳基三氮烯是一类重要的化合物,被广泛应用于各种有机反应研究中,包括Stille偶联反应。
Stille偶联反应是通过卤素原子与有机金属试剂(通常是有机锡试剂)进行反应,形成C-C键的化学反应。
底物和试剂在钯催化下反应,生成目标产物。
在Stille偶联反应中,底物的结构对反应的效果具有重要影响。
芳基三氮烯是一种多环芳香烃,具有很高的电子亲和性和反应活性。
在Stille偶联反应中,它的反应机理与其他底物有所不同。
芳基三氮烯的特殊结构使它具有更强的电荷分布效应,因此在反应中更容易发生扩散和相互运动,这有助于促进反应的进行。
近年来,Synthesis和Chemistry - A European Journal等多个有机化学期刊都发表了芳基三氮烯为底物的Stille偶联反应的研究成果。
这些研究表明,底物结构、反应温度、催化剂选择和反应时间等因素对反应产品有显著影响。
通过对这些因素的研究,我们可以更好地理解反应机理,优化反应条件,并生产更多的目标产物。
除了在Stille偶联反应中的应用,芳基三氮烯在许多其他有机反应中也具有重要的应用价值。
随着合成方法的改进和技术的不断推进,相信
未来将有更多的研究集中在这一领域,从而推进有机化学领域的发展。
总之,芳基三氮烯是一种重要的底物,已在Stille偶联反应等多种有机反应中得到应用。
未来的研究将更加深入地探究其反应机理和应用价值,为有机化学领域的发展做出更大的贡献。
有机化学四大偶联反应
有机化学四大偶联反应有机化学是研究碳元素及其化合物的科学,是化学学科中的一个重要分支。
在有机化学中,有机合成反应是一项重要的研究内容。
有机化学四大偶联反应是有机合成中常用的四种反应类型,包括:Suzuki偶联反应、Stille偶联反应、Heck偶联反应和Sonogashira 偶联反应。
这些反应在有机合成中起到了重要的作用,为有机化学的发展做出了巨大的贡献。
我们来介绍Suzuki偶联反应。
Suzuki偶联反应是一种重要的芳香化合物合成方法,它是基于钯催化剂的反应。
该反应将有机硼酸酯和有机卤化物或磺酸酯作为底物,在适当的条件下,经过交叉偶联反应,生成目标产物。
Suzuki偶联反应在药物合成和材料科学中有着广泛的应用,可以高效地合成出具有重要生物活性和物理性质的化合物。
接下来是Stille偶联反应,它是一种重要的碳-碳键形成反应。
该反应是通过钯催化剂催化下的亲核取代反应来实现的,底物包括有机卤化物和有机锡化合物。
Stille偶联反应具有底物适用范围广、反应条件温和等优点,在天然产物的合成和药物研发中得到了广泛的应用。
第三种偶联反应是Heck偶联反应,它是一种重要的芳香化合物合成方法。
该反应是通过钯催化下的芳香取代反应实现的,底物包括有机卤化物和烯烃。
Heck偶联反应是一种高效、高选择性的反应,在药物研发和天然产物的合成中得到了广泛的应用。
最后是Sonogashira偶联反应,它是一种重要的炔烃合成方法。
该反应是通过钯催化下的炔烃与有机卤化物的偶联反应实现的。
Sonogashira偶联反应可以高效地合成炔烃化合物,对于合成具有炔烃结构的药物和功能材料具有重要意义。
在有机化学四大偶联反应中,每一种反应都有其独特的应用领域和优点。
这些反应的发展和应用为有机合成提供了新的思路和方法,为有机化学的发展做出了重要贡献。
总结起来,有机化学四大偶联反应包括Suzuki偶联反应、Stille偶联反应、Heck偶联反应和Sonogashira偶联反应。
stille偶联反应原理
stille偶联反应原理Stille偶联反应原理Stille偶联反应是一种重要的有机化学反应,其原理是基于有机锡化合物和有机卤化物在存在钯催化剂的条件下发生的偶联反应。
该反应具有广泛的适用性和高效性,被广泛应用于有机合成领域。
1. 反应机理Stille偶联反应的机理可以分为三个关键步骤:配体交换、还原消除和还原消除被动。
在反应开始时,钯催化剂与有机锡化合物发生配体交换,形成活性钯催化剂。
然后,有机锡化合物与有机卤化物发生还原消除反应,生成有机钯化合物和有机锡化合物的消除产物。
最后,有机钯化合物与还原消除产物发生还原消除被动反应,生成偶联产物和还原消除产物。
2. 反应条件Stille偶联反应的反应条件相对温和,一般在常温下进行。
反应溶剂可以选择常见的有机溶剂,如二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亚砜(DMSO)等。
此外,反应中还需要添加一定量的碱,以中和反应产生的酸性物质,提高反应效率。
3. 应用领域Stille偶联反应在有机合成中具有广泛的应用。
首先,它可以用于构建碳-碳键和碳-锡键,从而实现复杂有机分子的构建。
其次,该反应还可以用于合成具有生物活性的化合物,如药物和天然产物。
此外,Stille偶联反应还可以用于材料化学领域,用于合成具有特殊功能的有机材料,如光电材料和液晶材料。
4. 优点和局限性Stille偶联反应具有许多优点,使其成为有机合成领域中的重要工具。
首先,该反应适用于多种官能团的偶联,具有高度的官能团容忍性。
其次,反应条件温和,对底物的官能团和功能组不敏感,因此具有较高的反应选择性。
此外,该反应也可以在水相条件下进行,具有环境友好性。
然而,该反应的局限性在于对底物的取代基和官能团有一定的限制,不适用于所有的有机化合物。
5. 进一步发展随着有机化学领域的不断发展,人们对Stille偶联反应进行了不断的改进和发展。
例如,引入了新型的配体和催化剂,提高了反应的活性和选择性。
此外,还发展了不对称Stille偶联反应,实现了手性化合物的合成。
偶联反应名词解释
偶联反应名词解释偶联反应(CouplingReactions)是一种常见的有机化学反应,也被称为杂化反应或偶合反应。
它将两个不同的单宁栅(Grignard reagents)或烷基(alkyl)结合在一起,形成一个更大和更复杂的有机分子。
偶联反应可以利用现有的杂质反应产物(如烷基醋酸酯),而不需要新的起始材料。
偶联反应是一种非常有效的制备烷基醋酸酯的方法。
首先,在液体溶剂中,如甲醇(methanol),乙醇(ethanol),甚至水中,两个不同的杂质反应产物需要添加到容器中。
然后,两种杂质反应产物会通过偶联反应发生变化,而不会产生其他化合物。
为了完成这个反应,反应液将被加热,但不至于蒸发,以保持液体的状态。
经过一定的时间,所得到的反应产物将是一种新的烷基醋酸酯。
在偶联反应中,需要使用的起始物质可以是任何烷基或单宁栅,其中的单宁栅可能是直链烷基(straight-chain alkyl),邻烷基(allyl),或其他烷基。
单宁栅可以是芳基烷基(arylalkyl),有机戊烷(organobutane),有机丙烷(organopropane),有机甲烷(organomethane)等。
通常,偶联反应都是在催化剂的作用下完成的,常用的催化剂有金属氢钝化物(metal hydrides),钴(cobalt),铊(thallium),钯(palladium)等。
偶联反应在有机反应中有很大的应用,它可以把一些简单的有机分子连接起来形成较复杂的有机分子。
这种反应可以用来合成药物,催化剂,农药,抗生素,医疗护理产品,医用材料,食品添加剂等。
此外,偶联反应还常用于制备各种材料,例如形状良好的聚合物,烯烃橡胶,陶瓷和金属材料,以及几十万种有机磷成分的农药,精细化学产品和农药。
偶联反应很容易实现,在实验室及工业生产过程中,偶联反应可以给实验室技术人员提供很大的帮助,它也可以大大改善工业生产的效率,极大地提高生产效率。
实验室常用的几个反应机理必需掌握
N e g i s h i偶联反应偶联反应,也写作偶合反应或耦联反应,是两个化学实体(或单位)结合生成一个分子的有机化学反应。
狭义的偶联反应是涉及有机金属催化剂的碳-碳键形成反应,根据类型的不同,又可分为交叉偶联和自身偶联反应。
在偶联反应中有一类重要的反应,RM(R = 有机片段, M = 主基团中心)与R'X的有机卤素化合物反应,形成具有新碳-碳键的产物R-R'。
[1]由于在偶联反应的突出贡献,根岸英一、铃木章与理查德·赫克共同被授予了2010年度诺贝尔化学奖。
[2]偶联反应大体可分为两种类型:∙交叉偶联反应:两种不同的片段连接成一个分子,如:溴苯 (PhBr)与氯乙烯形成)。
苯乙烯(PhCH=CH2∙自身偶联反应:相同的两个片段形成一个分子,如:碘苯 (PhI)自身形成联苯(Ph-Ph)。
反应机理偶联反应的反应机理通常起始于有机卤代烃和催化剂的氧化加成。
第二步则是另一分子与其发生金属交换,即将两个待偶联的分子接于同一金属中心上。
最后一步是还原消除,即两个待偶联的分子结合在一起形成新分子并再生催化剂。
不饱和的有机基团通常易于发生偶联,这是由于它们在加合一步速度更快。
中间体通常不倾向发生β-氢消除反应。
[3]在一项计算化学研究中表明,不饱和有机基团更易于在金属中心上发生偶联反应。
[4]还原消除的速率高低如下:乙烯基-乙烯基 > 苯基-苯基 > 炔基-炔基 > 烷基-烷基不对称的R-R′形式偶联反应,其活化能垒与反应能量与相应的对称偶联反应R-R与R′-R′的平均值相近,如:乙烯基-乙烯基 > 乙烯基-烷基 > 烷基-烷基。
另一种假说认为,在水溶液当中的偶联反应其实是通过自由基机理进行,而不是金属-参与机理。
催化剂偶联反应中最常用的金属催化剂是钯催化剂,有时也使用镍与铜催化剂。
钯催化剂当中常用的如:四(三苯基膦)钯等。
钯催化的有机反应有许多优点,如:官能团的耐受性强,有机钯化合物对于水和空气的低敏感性。
新型聚合反应Stille反应(有机锡反应)
O R
R
OH
OMe
+
H2C
SuBu3
c-C5 H9 MgCl i ClTi(OPr )3 SnBu3
O R
R
NEt2
c-C5 H9 MgCl NEt2
+
H2C
SuBu3
ClTi(OPr )3 SnBu3
i
+
Cl3Sn-R
Ralkyl-R
(5)其他方面的应用
多吡啶类化合物作为一类重要的多齿配体被广泛地应用于染料、太阳 能电池、超分子组装以及离子传感器等领域。
由于三元环状化合物的不稳定性,传统的制备方法是采用卡宾与烯烃反应 或1,3-消除反应。Cha等人利用三丁基乙烯基锡在Ti(OPri)3Cl催化 下与酯或酰胺反应合成了手性的三元取代环状化合物,反应产物作为 中间体可进一步合成其他的含有三元环的手性化合物。这为合成手性 的三元三取代环状化合物提供了一种新方法,在不对称合成中具有重 要意义。
Pd/C催化剂对取代肉桂酰氯与三丁基锡试剂的交叉偶联反 应具有较高的催化活性,可代替均相催化剂用于查而酮 的合成。
(2)有机锡与磺酰卤的反应
四、其他类型的有机锡反应
(1)合成酮的反应 Mazzola等对于Stille类型的羰基化反应作了详细的研究, 并发现这一反应必须用铜盐作助催化剂,否则产率很低。
SnBu3 Ph
(2)MeOH
R
*
N
Ph
CH2
CH2
CH3
CH3SO2OCH2SnBu3
NH Me Ph
(1) BuLi
N Me Ph
n
*
N
MeCN,Pr 2NEt
i
SnBu3 (2)MeOH Me
有机化学基础知识点整理偶联反应与交叉偶联反应
有机化学基础知识点整理偶联反应与交叉偶联反应有机化学基础知识点整理:偶联反应与交叉偶联反应有机化学是研究有机物结构与特性的科学,其中偶联反应和交叉偶联反应是有机合成中常用的重要手段,本文将对这两种反应进行基础知识点整理。
一、偶联反应偶联反应是指两个有机分子中的两个不同官能团在反应条件下发生连接形成新的键,从而生成一个新的有机分子。
常见的偶联反应有Heck反应、Suzuki反应、Stille反应等。
1. Heck反应Heck反应是通过钯催化下的芳香化合物与烯烃发生的偶联反应,生成具有烯烃结构的芳香化合物。
该反应需要碱性条件和适量的氧气存在。
反应机理包括反应前的氧化加成、钯催化下的反应、脱氧等步骤。
2. Suzuki反应Suzuki反应是通过钯催化下的芳香化合物与硼酸酯发生的偶联反应,生成具有芳香环和烷基或芳基基团的化合物。
该反应需有碱性条件和无氧环境。
反应机理包括反应前的亲核加成、钯催化下的反应、脱氧等步骤。
3. Stille反应Stille反应是通过钯催化下的芳香化合物与有机锡化合物发生的偶联反应,生成具有烷基或芳基基团的化合物。
该反应需有碱性条件、无氧环境和适量的溴化物存在。
反应机理包括反应前的亲核加成、钯催化下的反应、脱溴等步骤。
二、交叉偶联反应交叉偶联反应是指两个不同有机物之间的偶联反应,生成具有两个不同基团的化合物。
常见的交叉偶联反应有Negishi反应、Kumada反应、Suzuki-Miyaura反应等。
1. Negishi反应Negishi反应是通过钯催化下的有机锌化合物和卤代化物发生的交叉偶联反应,生成具有不同基团的化合物。
该反应需有碱性条件和适量的酸存在。
反应机理包括反应前的亲核加成、钯催化下的反应、脱卤等步骤。
2. Kumada反应Kumada反应是通过钯催化下的有机镁卤化物和卤代化物发生的交叉偶联反应,生成具有不同基团的化合物。
该反应需有碱性条件和无氧环境。
反应机理与Negishi反应类似。
偶联反应 有效载荷
偶联反应有效载荷以偶联反应有效载荷为标题的文章导语:偶联反应是有机合成中一种重要的方法,可以通过将两个或多个分子中的一个或多个碳-碳键以及其他键形成新的键,从而构建复杂的有机分子结构。
本文将介绍几种常见的偶联反应及其在有效载荷领域的应用。
一、铜催化的偶联反应铜催化的偶联反应是一类重要的偶联反应,其中最著名的是Suzuki 偶联反应和Sonogashira偶联反应。
Suzuki偶联反应是通过铜催化剂催化芳基或酚基硼酸酯与卤代芳烃发生偶联反应,形成新的碳-碳键。
Sonogashira偶联反应则是通过铜催化剂催化炔烃与卤代芳烃发生偶联反应,也可以构建新的碳-碳键。
这些偶联反应在药物合成和材料科学中得到了广泛的应用。
在有效载荷领域,铜催化的偶联反应也有着重要的应用。
例如,通过Suzuki偶联反应可以将荧光染料或荧光标记分子引入到聚合物链上,从而用于荧光探针或生物传感器的制备。
此外,通过Sonogashira偶联反应可以将含有炔基的药物分子与其他活性分子偶联,从而增强药物的生物活性。
二、金属有机化合物的偶联反应金属有机化合物的偶联反应是一类重要的偶联反应,其中最著名的是Grignard反应和Negishi偶联反应。
Grignard反应是通过金属有机化合物与卤代烃或卤代芳烃发生偶联反应,形成新的碳-碳键。
Negishi偶联反应则是通过金属有机化合物与卤代烃或卤代芳烃发生偶联反应,也可以构建新的碳-碳键。
这些偶联反应在有机合成中起到了重要的作用。
在有效载荷领域,金属有机化合物的偶联反应也有着广泛的应用。
例如,通过Grignard反应可以将含有活性基团的化合物与药物分子偶联,从而改善药物的溶解性和生物利用度。
此外,通过Negishi偶联反应可以将金属有机化合物引入到聚合物链上,从而改变聚合物的性质和功能。
三、还原偶联反应还原偶联反应是一种重要的偶联反应,其中最著名的是Kumada偶联反应和Stille偶联反应。
Stille偶联反应
Org. Lett. 2018, 20, 385-388
4. 常用反应体系
催化剂
常用Pd(PPh3)4、Pd(PPh3)2Cl2,但对于低活性底物(如芳基氯)偶联,一般需要富电子大位阻膦配体 如Xphos、PCy3、PtBu3、Pd(PCy)3、Pd(PtBu3)2等
5. 反应的应用
1)锡相连的基团中烷基迁移能力最弱,所以常用的锡试剂是三烷基锡试剂,以抑制发生烷基迁移的竞争反应 2)对于碘化物或活化的溴(氯)化物,常规配体如PPh3即可促进反应进行 3)对于钝化的溴化物或氯化物,一般需要使用大位阻富电子膦配体才可以得到满意的反应结果
5. 反剂与相应的格氏试剂或锌试剂相比更加温和, 官能团兼容性更好
7. Stille-Kelly偶联反应
1)在烷基锡存在下,二芳基卤化物在钯催化下偶联环化反应称为Stille-Kelly反应 2)这个反应一般只适用于分子内环化,很少会用于分子间反应。因为分子间的反应可发生多种
交叉偶联而导致反应复杂化
8. 反应后处理
用R3SnCl制备锡试剂时
通过含有10Wt%无水碳酸钾的硅胶做成硅胶柱进行分离可除去烷基卤代锡、氧化锡、三氟甲磺酸锡等。 但这种方法对有机氢化锡、四取代锡和 六取代锡没有除去效果。
5. 反应的应用
Stille偶联一个非常实用的应用是芳基卤化物与烯醇醚锡试剂的偶联,可以方便制备芳基取代的烯醇醚。
5. 反应的应用
对于某些杂环底物,Stille偶联展示出明显优势
2-呋喃硼酸及衍生物的suzuki偶联反应效果不好,这类底物常常通过Stille偶联合成
6. 反应的添加物及其实例
在Stille偶联反应中,CuI或LiCl是常见的两种添加物,可显著提升偶联反应速率
stille偶联机理
stille偶联机理Stille偶联是一种有机合成中常用的重要反应类型。
它是通过一个有机锡化合物与一个有机卤素化合物之间的反应而实现的。
这个反应是通过一个过渡态来进行的,其中有机锡化合物中的锡与有机卤素化合物中的卤素发生键合。
Stille偶联反应是一种具有高选择性和宽广适用性的反应,被广泛应用于药物合成、天然产物合成、材料科学等领域。
Stille偶联反应的机理可以简单地概括为四个步骤:配体交换、还原消除、转变金属-碳键和消除。
首先,有机锡化合物与配体结合生成配合物,与金属形成配合物的锡离子通过与有机卤素化合物中的卤素进行配体交换。
这一步骤是反应的决速步,配体的选择和反应条件的控制对反应的影响非常大。
然后,在还原消除步骤中,还原剂将金属与有机锡化合物中的碳氢键断裂,形成金属-碳键。
接下来,在转变金属-碳键步骤中,金属与有机卤素化合物中的卤素发生键合,形成新的金属-碳键。
最后,在消除步骤中,通过消除反应去除产物中的有机锡基团,形成最终的偶联产物。
Stille偶联反应的优点之一是它在反应条件方面的宽容度高。
该反应可以在常温下进行,无需高温或高压条件,这对于反应物中敏感的官能团是非常有利的。
此外,Stille偶联反应具有较好的官能团容忍性,可以与酮、醛、羧酸、酰胺等多种官能团进行偶联反应。
这使得Stille偶联反应成为有机合成中非常重要的工具,可以用于构建复杂的有机分子骨架。
Stille偶联反应的应用范围非常广泛。
在药物合成中,它常用于构建药物分子的关键骨架,如环烯烃、芳香酮等。
在天然产物合成中,Stille偶联反应可以用于合成复杂天然产物的结构模块。
此外,它还可以用于材料科学领域,如有机光电材料、液晶材料等的合成。
通过合理设计反应条件和选择适当的配体,可以实现高产率和高选择性的Stille偶联反应。
虽然Stille偶联反应具有许多优点,但也存在一些局限性。
首先,该反应通常需要较长的反应时间,这对于一些具有较高反应活性的底物来说可能是一个挑战。
Stille反应(有机锡反应)
并发现这一反应必须用铜盐作助催化剂,否则产率很低。
BG
11
BG
12
上述类似反应中无CO的反应
BG
13
(2)合成胺的反应
R2
N
O
+ Cl
R3
+SnB3u CH2
R1
[P2d(dba3]).CH3Cl r.t.,16h
金属有机物(有机锡)反应 (Stille反应)
BG
1
有机锡化合物的合成
(1)四烷基(芳基)锡的制备
从有机锌制备有机锡是一种简单易行地方法。
+ SnC4l 2R2Zn + Sn RZnCl
+ R4Sn 2Zn4Cl
R4Sn
应用金属钠或钠锡合金制备有机锡化合物。
+ 4RBr 4NaSn + + 4RCl Sn4Cl 8Na
+ + R4Sn 4NaBr 3Sn + Sn4R 8NaCl
BG
2
(2)有机锡卤化合物的制备
用卤素、卤化氢、 BF3,S2O,C2l 等试剂将四有机锡卤化物卤化是合成有 机锡卤化物的常用方法。
+ R4Sn X2
+ R3SnX RX
+ (6 H C 5 ) 4 Sn B3F
+ (6 C H 5 )3 SnF C 6 H 5 B 2F
C H 2
(1nB)uLi
C H 3
*
N Sn3B(u2)MeOHN
Me Ph
Me Ph
Me Ph
有机锡试剂合成手性环状化合物是手性环状化合物的合成 方法之一。
偶联反应卤代物碳原子杂化
偶联反应卤代物碳原子杂化
在有机化学中,偶联反应是一种常见的合成方法,用于将两个有机分子的碳-碳键连接起来。
偶联反应通常涉及到碳原子的杂化状态的变化,特别是在卤代物(卤代烷或卤代烯)参与的情况下。
卤代物一般具有 sp3 杂化的碳原子,这是由于卤素的电性较大,使得碳-卤键具有极性,碳原子需要四个σ 键轨道形成四面体的杂化状态。
在偶联反应中,卤代物的碳原子通常会发生热解或亲核取代等反应,导致其碳原子的杂化状态发生变化。
常见的偶联反应如 Suzuki 偶联、Heck 偶联、Stille 偶联等都涉及到卤代物的使用。
例如,在Suzuki偶联中,卤代物与硼化合物反应,生成新的碳-碳键。
在这个过程中,卤代物的碳原子可能会经历一系列的中间步骤,其杂化状态可能会在反应过程中发生变化,最终形成新的碳-碳键。
总的来说,卤代物在偶联反应中的碳原子杂化状态的变化与其参与的具体反应机理和条件密切相关。
在设计和理解偶联反应时,需要考虑反应的机理和每个中间体的结构。
1/ 1。
still偶联反应条件
still偶联反应条件Still偶联反应是一种有机合成中常见的反应类型,常用于构建碳-碳键和碳-氧键。
它的反应条件包括反应物的选择、溶剂的选择、温度和催化剂等。
反应物的选择对Still偶联反应的成功与否起着至关重要的作用。
通常,该反应需要一个芳香醛和一个有机锂试剂作为反应物。
芳香醛可以是芳香醛或芳香酮,而有机锂试剂通常是烷基锂或芳基锂。
这些反应物的选择应根据所需产物的结构和性质来确定。
溶剂的选择也对Still偶联反应起着至关重要的作用。
常用的溶剂有乙醚、四氢呋喃、二甲基甲酰胺等。
溶剂的选择应考虑反应物的溶解性以及催化剂的稳定性等因素。
温度是Still偶联反应中需要控制的另一个重要因素。
反应温度一般在-78℃至室温之间,具体的选择取决于反应物的稳定性和反应速率等因素。
较低的温度可以提高反应的选择性,但可能会降低反应的速率。
还有一个重要的因素是催化剂的选择。
常用的催化剂有钯、铜和镍等。
不同的催化剂对反应的选择性和效率有不同的影响,因此需要根据具体的反应要求来选择催化剂。
除了以上几个因素外,还有一些其他的因素也可能影响Still偶联反应的结果。
例如,反应时间、反应物的摩尔比、气氛条件等。
这些因素的选择应根据具体的实验要求来确定。
Still偶联反应是一种重要的有机合成反应,可以用于构建碳-碳键和碳-氧键。
它的反应条件包括反应物的选择、溶剂的选择、温度和催化剂等。
合理选择这些条件可以实现反应的高效进行,并得到所需的产物。
在进行Still偶联反应时,需要仔细考虑这些因素,并进行实验优化,以获得最佳的反应结果。
Stille偶联反应
13 2020/3/2
Stille偶联反应
2. a-取代吡喃酮的合成
该反应条件温和,产率高,对合成天然产物a-取代吡喃酮及其衍 生物具有十分重要的意义。
14 2020/3/2
Stille偶联反应
3.合成三元取代环状化合物
由于三元环状化合物的不稳定性,传统的制备方法是采用卡
宾与烯烃反应或1,3-消除反应。Cha等人利用三丁基乙烯基锡在
什么是Stille偶联反应?
2
Stille偶联反应是有机锡化合物和不含β-氢的卤代烃(或 三氟甲磺酸酯)在钯催化下发生的交叉偶联反应。
Stille反应可简单表示如下:
该反应由Stille等于20世纪70年代首先发现,是有机合成中很重要的一个 偶联反应,总数占到当下所有交叉偶联反应的一半以上。
2020/3/2
Ti(OPri)3Cl催化下与酯或酰பைடு நூலகம்反应合成了手性的三元取代环状 化合物,反应产物作为中间体可进一步合成其他的含有三元环的
手性化合物。这为合成手性的三元三取代环状化合物提供了一种
新方法,在不对称合成中具有重要意义。
R
O
c-C5H9MgCl
R
+ OMe H2C
SuBu 3
ClTi(OPr i)3
OH
2020/3/2
Stille偶联反应
17 2020/3/2
Stille偶联反应
Stille偶联反应
有机锡试剂的制备
3
有机锡试剂的制备一般由活泼金属试剂与三烷基氯化锡反应 制得,如:
2020/3/2
Stille偶联反应
Stille反应的优点
4
➢ 对底物的兼容性好; ➢ 在空气中有机锡试剂非常稳定,对水和空气不敏感; ➢ 反应产物形成锡盐,容易分离; ➢ 反应选择性好。
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1.有机磺酰氯的Stille反应
2.碳酰氯的Stille反应
O
Cl+ Y X
2020/3/2
其中X=H,Me,OMe Y=H,Me,OMe
SnBu 3 Pd/C X
O
64-91%
Y Stille偶联反应
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1.合成胺的反应
这个反应条件十分优越,在室温下就能进行,选择性也非常好。
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SnBu 3
15 2020/3/2Oc-C5H9MFra bibliotekClR
NEt2
R
+ NEt2 H2C
SuBu 3
ClTi(OPr i)3
SnBu 3
Stille偶联反应
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钯催化Stille交叉偶联反应使用范围广,产物易分离,对底物 兼容性较好,产率一般较高。在医药以及天然产物合成中得到了广 泛的应用。
目前,钯催化Stille交叉偶联反应还存在以下几个关键问题: (1)有机锡化合物是一种剧毒化合物,且造价高昂。因此,使 用催化量的锡通过置换反应,从而减少有机锡化合物的用量是一个 值得探讨的课题; (2)目前Stille反应使用的配体多是三苯基膦、三叔丁基膦等, 但这些配体对空气和水非常敏感,使得反应需要在无水无氧溶剂及 惰性环境中进行。因此,需要进一步寻找适合钯催化的高效、稳定 的配体,发现新的反应渠道。
Stille偶联反应
Stille交叉偶联在有机合成中的应用
1. 11C标记的PET示踪剂的合成
利用正电子扫描进行体层摄影的方法称为PET(正电子发射 计算机断层扫描),该方法广泛应用于生命性的脑、心脏等器官 的扫描。用Stille反应可快速合成PET示踪剂:
该反应条件温和、速度快、产率高,因此具有非常高的实际应用价值。
Stille偶联反应
5
卤代芳烃、烷烃的Stille偶联反应 苄基卤的Stille反应 酰卤的Stille反应 其他类型的Stille反应
2020/3/2
Stille偶联反应
6
反应对于碘代、溴代以及活泼的氯代芳烃较易进行,而
对于不活泼的氯代芳烃则基本不反应。
+ PhBr
PhSnBu3 [Pd(0)Cl 2]2-
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Stille偶联反应
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Stille偶联反应
Ti(OPri)3Cl催化下与酯或酰胺反应合成了手性的三元取代环状 化合物,反应产物作为中间体可进一步合成其他的含有三元环的
手性化合物。这为合成手性的三元三取代环状化合物提供了一种
新方法,在不对称合成中具有重要意义。
R
O
c-C5H9MgCl
R
+ OMe H2C
SuBu 3
ClTi(OPr i)3
OH
什么是Stille偶联反应?
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Stille偶联反应是有机锡化合物和不含β-氢的卤代烃(或 三氟甲磺酸酯)在钯催化下发生的交叉偶联反应。
Stille反应可简单表示如下:
该反应由Stille等于20世纪70年代首先发现,是有机合成中很重要的一个 偶联反应,总数占到当下所有交叉偶联反应的一半以上。
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Stille偶联反应
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Crawforth等用一种含P和N配体的钯试剂作催化剂,对于苄 基溴的催化效果比较好。
+ Br SnBu3
O
COOEt Pd(11)/LigandA 2-48h
COOEt 31-89%
LigandA: H3C H3C
N
Pd
CH3 O
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Stille偶联反应
Stille偶联反应
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2.羰基化反应
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Stille偶联反应
Stille交叉偶联反应机理
1986年,Stille等在综合了大量实验数据的基础上提出了它的反 应机理,他认为,反应分四步进行:(1)氧化加成;(2)金属转移; (3)分子内异构化;(4)还原消除。
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CuI和氟离子可加快反应速率
PhPh
43%
Littke等用三叔丁基膦作配体的钯催化stille反应,使 氯代芳烃的偶联在室温条件下得以实现。
H3C
OEt Pd(dba) 2
+ Cl Bu3Sn
P(t-Bu) 3
H3C
OEt
O
CH2
O
CH2
2020/3/2
86%
Stille偶联反应
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这一反应对溴代烃在室温条件下就能进行,对底物的 兼容性也好,但对于氯代烃则不反应。
Stille偶联反应
有机锡试剂的制备
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有机锡试剂的制备一般由活泼金属试剂与三烷基氯化锡反应 制得,如:
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Stille偶联反应
Stille反应的优点
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➢ 对底物的兼容性好; ➢ 在空气中有机锡试剂非常稳定,对水和空气不敏感; ➢ 反应产物形成锡盐,容易分离; ➢ 反应选择性好。
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Stille偶联反应
2. a-取代吡喃酮的合成
该反应条件温和,产率高,对合成天然产物a-取代吡喃酮及其衍 生物具有十分重要的意义。
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Stille偶联反应
3.合成三元取代环状化合物
由于三元环状化合物的不稳定性,传统的制备方法是采用卡
宾与烯烃反应或1,3-消除反应。Cha等人利用三丁基乙烯基锡在