suzuki偶联反应

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Suzuki反应

Suzuki反应

反应中Pd(0)作为催化剂,在其中循环。

Heck反应优点在于其区域选择性和立体专一性,缺点为Pd过于昂贵。

铃木反应铃木反应,也称作Suzuki偶联反应、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。

目录经还原消除,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。

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2.SUZUKI 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。

交叉偶联反应 氯化铜 -回复

交叉偶联反应 氯化铜 -回复

交叉偶联反应氯化铜-回复交叉偶联反应, 又称为Suzuki偶联反应,是有机合成中常用的一种重要的反应。

该反应以有机硼酸酯和有机卤素化合物为反应物,经过交叉偶联反应生成新的有机化合物,三苯基膦钯配合物是标准的催化剂,氯化铜是共催化剂,也可以用其他的铜盐作为辅助催化剂。

该反应在合成医药、农药、功能材料等领域具有重要的应用。

下面将详细介绍交叉偶联反应的机理以及氯化铜在该反应中的作用。

交叉偶联反应的机理交叉偶联反应的机理是一个复杂的过程,主要分为四个步骤:配体交换、还原消除、反应生成和再氧化消除。

首先,对[PdCl(PPh3)2]进行配体交换,生成活性的[PdCl(Ph3P)]催化剂。

其次,有机卤素化合物通过还原消除的方式与[PdCl(Ph3P)]催化剂发生反应,生成[Pd(Ph3P)2]催化剂和有机金属中间体。

然后,有机金属中间体与有机硼酸酯反应,生成交叉偶联产物。

最后,交叉偶联产物通过再氧化消除的方式与[Pd(Ph3P)2]催化剂发生反应,生成[PdCl(Ph3P)]催化剂和有机金属中间体。

这个过程又回到第二步,可以循环进行,直到反应结束。

氯化铜的作用氯化铜作为共催化剂,在交叉偶联反应中起到重要的作用。

首先,氯化铜与[Pd(Ph3P)2]催化剂形成一个配对,形成[PdCl2(Ph3P)2CuCl]共催化剂。

[PdCl2(Ph3P)2CuCl]共催化剂能够与[Pd(Ph3P)2]催化剂形成一种卟吩配合物,增强了催化剂与金属中间体的相互作用。

此外,氯化铜还能促进有机卤素化合物与有机硼酸酯之间的反应。

氯化铜可作为路易斯酸存在,与有机硼酸酯形成中间体,进而参与反应。

同时,氯化铜还可以从[PdCl2(Ph3P)2CuCl]共催化剂释放氯离子,促进反应的进行。

最后,氯化铜在反应过程中还能够吸收一些副反应生成的溴离子,防止溴离子与[Pd(Ph3P)2]催化剂反应,降低反应的副产物。

综合上述,氯化铜在交叉偶联反应中的作用主要有三个方面:增强催化剂与金属中间体的相互作用,促进反应进行以及吸收副反应生成的溴离子。

Suzuki反应

Suzuki反应

铃木反应维基百科,自由的百科全书(重定向自Suzuki反应)Suzuki反应(铃木反应),也称作Suzuki偶联反应、Suzuki-Miyaura反应(铃木-宫浦反应),是一个较新的有机偶联反应,是在钯配合物催化下,芳基或烯基的硼酸或硼酸酯与氯、溴、碘代芳烃或烯烃发生交叉偶联。

[1][2]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,具有很强的底物适应性及官能团耐受性,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。

[3][4][5]。

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。

[6]目录[隐藏]∙ 1 概述∙ 2 机理∙ 3 讨论∙ 4 展望∙ 5 参见∙ 6 参考文献∙7 外部链接[编辑]概述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另一个广泛应用的底物是芳基硼酸,由芳基锂或格氏试剂与烷基硼酸酯反应制备(见Miyaura硼酸化反应,Miyaura反应)。

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)Pd(PPh3)4与PdCl2(dppf),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。

(以上的所有Pd配体都是厌氧的,因此反应必须在氮气,氩气等惰性气体下反应)。

[7]Suzuki反应中的碱也有很多选择,最常用的是碳酸钠,碳酸铯,醋酸钾,磷酸钾等。

suzuki硼酸酯偶联 机理

suzuki硼酸酯偶联 机理

suzuki硼酸酯偶联机理摘要:一、Suzuki 偶联反应简介1.Suzuki 偶联反应的概念2.Suzuki 偶联反应在有机合成中的应用二、Suzuki 偶联反应的机理1.反应的起始阶段2.钯催化剂的作用3.偶联反应的过程4.反应的终止阶段三、Suzuki 偶联反应的优缺点1.优点a.反应条件温和b.产率高c.官能团兼容性好2.缺点a.钯催化剂昂贵b.反应过程中可能产生副反应四、Suzuki 偶联反应的发展趋势与展望1.新型钯催化剂的研究2.反应条件的优化3.Suzuki 偶联反应在实际应用中的拓展正文:Suzuki 偶联反应是一种在有机合成中广泛应用的反应,它以硼酸酯为偶联试剂,通过钯催化剂的作用,实现两个有机化合物的直接偶联。

这种反应具有反应条件温和、产率高、官能团兼容性好等优点,因此受到广大科研工作者的青睐。

在Suzuki 偶联反应中,首先,硼酸酯与钯催化剂形成配合物,这是反应的起始阶段。

钯催化剂在反应过程中起到关键作用,它能够降低反应的活化能,促进硼酸酯与有机卤化物的偶联。

在钯催化剂的作用下,硼酸酯与有机卤化物发生偶联反应,生成新的化合物,这是反应的过程。

最后,反应达到终止阶段,生成物从反应体系中析出。

尽管Suzuki 偶联反应具有很多优点,但也存在一定的缺点。

首先,钯催化剂价格昂贵,这限制了其在实际应用中的推广。

其次,在反应过程中,可能产生副反应,这会影响产物的纯度和收率。

因此,如何解决这些问题,优化Suzuki 偶联反应,是当前研究的一个重要方向。

展望未来,Suzuki 偶联反应的研究将不断深入。

新型钯催化剂的研究将有助于降低反应成本,提高反应效率。

反应条件的优化将使Suzuki 偶联反应更加绿色、环保。

suzuki金属偶联反应的条件

suzuki金属偶联反应的条件

suzuki金属偶联反应的条件
Suzuki金属偶联反应是一种重要的有机合成方法,广泛应用于药物合成和材料科学领域。

该反应的条件是指在进行Suzuki反应时所需要的反应物、催化剂和反应条件。

Suzuki金属偶联反应的反应物主要包括芳香卤化物和硼酸酯。

这两种物质在反应中起到了关键的作用,芳香卤化物作为底物提供了反应中的有机基团,而硼酸酯则通过金属催化剂的参与,与卤代物发生偶联反应。

Suzuki金属偶联反应的催化剂通常是钯催化剂,如钯(0)、钯(II)配合物或钯(II)络合物。

钯催化剂的选择对反应的效率和产率有着重要的影响,不同的催化剂适用于不同类型的底物。

通常情况下,催化剂通过与底物中的卤素发生配位作用,形成中间体,进而催化反应的进行。

Suzuki金属偶联反应需要在适当的反应条件下进行。

一般来说,反应需要在惰性气体保护下进行,以防止氧气和水分的干扰。

反应溶剂的选择也非常重要,常用的溶剂有二甲基亚砜(DMSO)、乙腈和二氯甲烷等。

Suzuki金属偶联反应的条件包括合适的反应物、适当的催化剂和适宜的反应条件。

这些条件的选择和控制对于反应的成功进行至关重要。

通过合理设计反应条件,可以实现高效、高产的Suzuki金属偶
联反应,为有机合成和材料科学领域的研究提供了重要的手段。

Suzuki反应-

Suzuki反应-

经典化学合成反应标准操作Suzuki 反应目录1 前言 (3)1.1 Suzuki反应的通式 (3)1.2 Suzuki反应的机理 (3)1.3 Suzuki反应的特点及研究方向 (4)2 有机硼试剂的合成 (4)2.1 通过金属有机试剂制备单取代芳基硼酸 (4)2.1.1 通过Grinard试剂制备单取代芳基硼酸示例 (4)2.1.2 通过有机锂试剂制备单取代芳基硼酸示例 (5)2.2 通过二硼烷频哪酯制备芳基硼酸酯 (6)2.2.1 通过二硼烷频哪酯制备芳基硼酸酯示例(一) (9)2.2.2 通过二硼烷频哪酯制备芳基硼酸酯示例(二) (10)2.2.3 通过芳基硼酸转化为芳基硼酸酯 (10)2.3 烯基硼酸酯的制备 (10)2.4 烷基硼酸酯的制备 (10)3 催化剂的制备 (11)3.1 Pd(PPh3)4的制备 (11)3.2 Pd(PPh3)2Cl2的制备 (12)3.3 Pd(dppf)Cl2的制备 (12)4Suzuki偶联的应用 (12)4.1 普通的芳卤和芳基硼酸的Suzuki偶联 (13)4.1.1 Pd(PPh3)4-Na2CO3-DME-H2O 体系Suzuki偶联反应示例 (14)4.2 大位阻芳基硼酸参与Suzuki偶联反应 (14)4.3 含敏感功能团的芳基硼酸(酯)参与Suzuki偶联反应 (15)4.3.1 芳基硼酸频哪酯和芳基卤代物的Suzuki偶联 (16)4.3.2 带着酯基底物的Suzuki偶联反应示例(一) (16)4.3.3 带着酯基底物的Suzuki偶联反应示例(二) (17)4.4 杂环芳基硼酸参与Suzuki偶联反应 (17)4.5烷基硼酸参与Suzuki偶联反应 (18)4.6烯基硼酸参与Suzuki偶联反应 (19)4.7 Triflate参与Suzuki偶联反应 (19)4.7.1芳基的三氟甲基磺酸酯与芳基硼酸偶联示例 (20)4.7.2 芳基的Triflate与芳基硼酸偶联示例 (20)4.8 芳基氯参与Suzuki偶联反应 (21)4.8.1钯催化下芳基氯参与Suzuki偶联反应示例(一) (21)4.8.2钯催化下芳基氯参与Suzuki偶联反应示例(二) (22)4.9 镍催化体系用于Suzuki偶联反应 (22)4.9.1 NiCl2(dppf)和n-BuLi催化下芳基氯参与Suzuki偶联反应示例 (22)4.10 其他方法 (23)4.10.1 直接Pd/C用于Suzuki偶联反应示例 (23)4.10.2 直接Pd(OAc)2用于Suzuki偶联反应示例 (23)1 前言1.1 Suzuki反应的通式在钯催化下,有机硼化合物与有机卤素化合物进行偶联反应,这就提供了一类常用和有效的合成碳-碳键化合物的方法,我们称之为Suzuki 偶联反应,或Suzuki-Miyaura 偶联反应。

suzuki硼酸酯偶联 机理

suzuki硼酸酯偶联 机理

suzuki硼酸酯偶联机理摘要:一、引言二、Suzuki 反应的背景与原理1.反应发现者2.反应的应用领域三、Suzuki 硼酸酯偶联反应的机理1.反应条件2.反应过程3.反应产物四、Suzuki 反应的优势与局限1.优势2.局限五、Suzuki 反应在现代有机合成中的应用六、结论正文:一、引言Suzuki 硼酸酯偶联反应是一种在有机合成中广泛应用的反应,尤其在药物合成和材料科学领域具有重要意义。

本文将详细介绍Suzuki 硼酸酯偶联反应的机理及其在现代有机合成中的应用。

二、Suzuki 反应的背景与原理1.反应发现者Suzuki 反应由日本化学家Akira Suzuki 在1990 年发现,该反应是一种有机硼酸酯与有机卤化物在钯催化剂的作用下进行偶联的反应。

2.反应的应用领域Suzuki 反应广泛应用于有机合成,尤其是药物合成和材料科学领域。

该反应具有条件温和、产率高、官能团兼容性好等优点。

三、Suzuki 硼酸酯偶联反应的机理1.反应条件Suzuki 反应通常在室温下进行,需要使用钯催化剂和偶联剂(如三苯基磷)。

2.反应过程在钯催化剂的作用下,有机硼酸酯与有机卤化物发生偶联反应,生成新的化学键。

此过程涉及钯催化剂的氧化加成、还原消除等步骤。

3.反应产物Suzuki 反应的产物为一个新的有机化合物,其中有机硼酸酯和有机卤化物通过偶联反应形成新的化学键。

四、Suzuki 反应的优势与局限1.优势Suzuki 反应具有条件温和、产率高、官能团兼容性好等优点,使其成为有机合成中不可或缺的反应。

2.局限尽管Suzuki 反应具有很多优势,但仍存在一些局限性,例如对某些底物的适用性有限,以及可能产生的副反应等。

五、Suzuki 反应在现代有机合成中的应用Suzuki 反应在现代有机合成中具有广泛的应用,如在药物合成中用于构建复杂的环状化合物,或在材料科学中用于合成具有特定性能的材料。

六、结论Suzuki 硼酸酯偶联反应是一种在有机合成中具有重要意义的反应,其温和的反应条件、高产率和良好的官能团兼容性使其在药物合成和材料科学等领域得到广泛应用。

suzuki-miyaura交叉偶联反应机理

suzuki-miyaura交叉偶联反应机理

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suzuki偶联反应

suzuki偶联反应

常用于反应的亲电试剂——卤代芳烃
1 吸电 子 基 有利于卤代芳烃与Pd(0)氧化加成
2 多卤代芳烃在反应中存在着明显的化学选择性
Suzuki反应中,卤代物的活性顺序为I>Br>Cl,碘代、溴代和氯代芳烃分 别在室温、80℃和135℃下,可与Pd(PPh3)4氧化加成,因此在多卤代物 中存在明显的活性选择性:
3. 催化剂:对于制备溴代物和碘代物相应的芳基硼酸酯,
Pd(dppf)Cl2一般可以得到很好的结果,又由于其具有易于 反应的后处理的优点,因此是实验室目前最常用的一类催 化剂。

4. 反应:在Suzuki芳基偶联反应中,通常要求芳基硼酸的量 相对于卤代芳烃过量10%,以保证应有的产率,因为脱硼作 用会造成芳基硼酸的损失,尤其是带吸电子的芳基硼酸这种 脱硼作用更为显著,有时候,将芳基硼酸转化为酯后再用于 偶联反应,可减少反应过程中硼酸的损失。
Suzuki反应的特点

1. 溶剂:在极性溶剂里此偶联反应的产率可以得到很大的 提高:DMSO≥ DMF > dioxane > toluene。 2. 碱:经过验证,KOAc是应用于这个反应最合适的碱,

其他的如K3PO4或K2CO3这些碱性略强的碱会进一步使原 料芳基卤发生自偶联反应的结果。

Pd(OAc)2 THF K2CO3 rt2h
C8H7O OH
b b + I
O Br
NaH DMF 40oC 4h
C8H7O O O I
联苯类液晶单元的合成路线
董万荣,具有潜在液晶性能的光学活性双螺旋衍生物的设计 与合成[D],湖南大学,有机化学,2009.
有机偏振发光材料
Br N R Br OH CnH2n+1Br K2CO3/acetone R Pd(PPh3)4/K2CO3 toluene, ethanol H2n+1CnO N OCnH2n+1 Br OH CnH2n+1Br NaH DMF Br N

suzuki_-miyaura偶联反应_概述说明

suzuki_-miyaura偶联反应_概述说明

suzuki -miyaura偶联反应概述说明1. 引言1.1 概述Suzuki-Miyaura偶联反应是有机合成中一种重要的偶联反应方法,它以其高效、高选择性和广泛的底物适用性而受到广泛关注。

该反应以有机卤化物和有机硼酸酯为底物,在铜盐和配体的催化下进行,生成相应的偶联产物。

该反应可以构建碳-碳键和碳-氮键,常用于构建芳香化合物、杂环化合物等复杂分子结构。

1.2 文章结构本文将首先介绍Suzuki-Miyaura偶联反应的原理,包括反应机理、催化剂和底物选择性以及该反应的发展历史与应用领域。

然后会详细说明该反应的条件与步骤,包括底物准备与选择、反应条件控制以及步骤与工艺优化。

接下来将介绍实验操作与注意事项,包括实验操作步骤、常见问题与解决方法以及安全注意事项。

最后我们将给出结论部分,总结Suzuki-Miyaura偶联反应的优势和局限性,并展望其在未来发展中的重要性,并提出研究方向和未解决问题。

1.3 目的本文的目的是介绍Suzuki-Miyaura偶联反应及其在有机合成中的重要性。

通过对该反应原理、条件与步骤以及实验操作和注意事项的详细讲解,旨在帮助读者更好地理解和应用该反应,并掌握其正确操作方法。

同时,我们也将指出该反应存在的局限性,并展望其在未来发展中的前景和研究方向,希望能够激发更多科学家对该领域的兴趣并促进相关研究的推进。

2. Suzuki-Miyaura偶联反应的原理2.1 反应机理Suzuki-Miyaura偶联反应是一种重要的C-C键形成方法,其基本反应机理可被概括为以下几个步骤。

首先,芳香环上的硼酸和卤代烷基(或烯基)底物在催化剂的存在下发生吕得霉素配合物与底物之间的交换反应,生成含有硼酸酯官能团的中间体。

接下来,中间体与有机卤化物经过还原消除反应,在钯催化剂参与下进行脱羧作用,生成新的碳-碳键以及相应的芳香环。

最后,在正常工作温度条件下,溶剂中反应产物与锡盐或锂盐等强碱进行水解,得到目标产物。

Suzuki反应

Suzuki反应

Suzuki反应(铃木反应)铃木反应 - 简介Suzuki反应(铃木反应),也称作Suzuki偶联反应、Suzuki-Miyaura反应(铃木-宫浦反应),是一个较新的有机偶联反应,是在钯配合物催化下,芳基或烯基的硼酸或硼酸酯与氯、溴、碘代芳烃或烯烃发生交叉偶联。

通式:铃木反应 - 概述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。

铃木反应 - 机理铃木反应示意图首先卤代烃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。

[说明]suzuki反应

[说明]suzuki反应

1、Suzuki偶联反应Suzuki反应是在钯的催化下,使用有机硼酸作为亲核基团与卤代芳香化物进行的碳—碳交叉偶联反应。

1.1 Ni催化Suzuki偶联反应[24]1995年,Percec 等[1]首次报道了以1, 1′-二(二苯基膦)二茂铁(dppf)为配体的镍催化剂NiCl2(dppf)/Zn 可以催化各种磺酸芳基酯与苯硼酸的Suzuki 反应。

从此,各种Ni 催化的Suzuki反应文献陆续出现,与Pd催化剂相比,Ni催化剂价格便宜,比Pd催化剂稳定,对不活泼氯代芳烃有更好的催化活性,反应选择性好,是一种理想的Suzuki反应催化剂。

1.1.1催化卤代芳烃的Suzuki偶联反应1996年,Saito等[2]首次报道了NiCl2(dppf)/BuLi 可以有效催化氯代芳烃参与Suzuki反应。

并比较了NiCl2(dppf)和Pd( PPh3)4对各种氯代芳烃的催化效果。

结果显示,Ni催化剂对底物的电负性不如Pd敏感,使其更具有普遍的应用性。

Saito小组[4]认为NiCl2(dppf)作催化剂时应通过还原剂丁基锂(BuLi)或氢化二异丁基铝(DIBAH)得到Ni[0]来催化反应。

Indolese等[5]发展了该体系,以对氯苯甲醚与苯硼酸的偶联反应为模板,发现在二氧六环为溶剂、K3PO4为碱时,95℃下NiCl2(dppf)不用还原剂也可以催化该反应。

Miyaura等[6]发NiCl2(PPh3)2/PPh3在以甲苯为溶剂、K3PO4·n H2O为碱时,在80~100 ℃条件下也可以不用还原剂有效地催化Suzuki反应。

邻位或者对位有吸电基的氯苯,产率很高,这可能是因为吸电基加快了氧化加成和金属交换的速率。

以上介绍的Suzuki反应都在高温下进行,Hu等[3]发展了可以在室温下进行的Suzuki 反应,即用二-(环辛二烯)化镍Ni(COD)2或NiCl2(PPh3)2/n-BuLi作催化剂。

Suzuki反应铃木反应

Suzuki反应铃木反应

S u z u k i反应铃木反应集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]Suzuki反应(铃木反应)铃木反应 - 简介Suzuki反应(铃木反应),也称作Suzuki偶联反应、Suzuki-Miyaura反应(铃木-宫浦反应),是一个较新的,是在配合物催化下,或的或与、、代或发生交叉偶联。

通式:铃木反应 - 概述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、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、或芳基锍盐和也可以进行反应,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,广泛使用的为四()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、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。

铃木反应 - 机理铃木反应示意图首先卤代烃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。

suzuki 转金属化机制

suzuki 转金属化机制

suzuki 转金属化机制Suzuki转金属化机制引言:Suzuki反应是有机合成中一种重要的交叉偶联反应,它通过催化剂的作用,将有机硼化合物和卤代烃(通常是卤代芳烃)进行偶联反应,合成出新的有机化合物。

该反应的机理被称为Suzuki转金属化机制,本文将对该机制进行详细的介绍和解析。

一、Suzuki反应的基本原理Suzuki反应是由日本化学家铃木敏郎于1979年首次提出的。

该反应以钯催化剂为基础,通过将有机硼化合物(如芳基硼酸酯)与卤代烃(如卤代芳烃)进行偶联反应,形成新的C-C键。

这种反应在有机合成中具有广泛的应用,可以合成各类具有重要生物活性和药物活性的有机化合物。

二、Suzuki转金属化机制的步骤Suzuki转金属化反应主要包括以下几个步骤:亲核取代、还原消除、转金属化和氧化添加。

1. 亲核取代:首先,有机硼化合物和卤代烃在钯催化剂的作用下进行亲核取代反应,形成互换产物。

此反应是通过有机硼化合物中的硼与卤代烃中的卤原子发生取代反应,生成新的碳-碳键。

2. 还原消除:接下来,经过亲核取代反应得到的互换产物会经历还原消除反应。

在这一步骤中,钯催化剂会催化互换产物中的芳环进行还原消除,形成新的芳环。

3. 转金属化:还原消除反应后,得到的产物会发生转金属化反应。

这一步骤中,钯催化剂会将有机硼化合物中的硼转移到卤代烃中,形成新的钯有机中间体。

4. 氧化添加:最后,通过氧化添加反应,新形成的钯有机中间体会与氧化剂反应,生成最终的Suzuki反应产物。

三、Suzuki转金属化机制的影响因素Suzuki转金属化反应的效率和选择性受到多种因素的影响,其中包括以下几个关键因素:1. 钯催化剂的选择:钯催化剂的选择对反应的效果有重要影响。

常用的钯催化剂包括[Pd(PPh3)4]、[PdCl2(PPh3)2]等。

2. 配体的选择:配体的选择也对反应的效果有显著影响。

常用的配体有二膦配体、膦酮配体等。

3. 底物的选择:底物的结构和性质对反应的效率和选择性有重要影响。

烯烃suzuki反应

烯烃suzuki反应

Suzuki偶联反应是一种在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的反应。

该反应具有强的底物适应性与官能团容忍性,反应条件温和,生成的无机副产物易除去,对官能团的耐受性等特点。

铃木反应的反应物可以带着-CHO、-COCH3、-COOC2H5、-OCH3、-CN、-N02、-F等官能团进行反应,该反应不受水的影响。

但是,铃木反应对氧气敏感,溶剂中溶解的少量氧气也可能导致硼酸自身偶联副产物的生成;反应必须在碱存在下才能进行,但是碱性条件下,手性底物可能会发生消旋,或者发生羟醛缩合副反应;氯代物(特别是空间位阻大的氯代物)及一些杂环硼酸反应难进行。

Suzuki反应铃木反应

Suzuki反应铃木反应

Suzuki反应(铃木反应)铃木反应-简介Suzuki反应(铃木反应),也称作Suzuki偶联反应、Suzuki-Miyaura 反应(铃木—宫浦反应),是一个较新的有机偶联反应,是在钯配合物催化下,芳基或烯基的硼酸或硼酸酯与氯、溴、碘代芳烃或烯烃发生交叉偶联。

通式:铃木反应-概述Suzuki反应对官能团的耐受性非常好,反应物可以带着-CHO-COCH3-COOC2H5OCH3-CN、-N02 -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-CI 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铃木反应-机理v Y5 g Nai铃木反应示意图首先卤代烃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& 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。

suzuki偶联反应

suzuki偶联反应

R R
冀海英,新型联芳共轭有机化合物的合成及其性能研究[D],华 东师范大学,物理化学,2009.
合成液晶材料、非线性光学材料
联苯是一种重要的有机原料,由于其衍生物独特的结构而显示 出特殊的作用,联苯类液晶具有优良的光稳定性、化学稳定性 等,是目前应用最广泛的一类液晶材料。
OH I OH + C8H7O B OH
F
Br Br
OH B MeO Pd (PPh3)4 OH Na2CO3, DME, reflux Br Patent; US6518257 B1 (2003/02/11)
OMe
Suzuki偶联反应的应用
钯催化的Suzuki偶联反应应用非常广泛, 目前主要应用到以下几个领域:
1、合成(非)对称联芳烃。 2、合成含杂环联芳烃。
CO2H
Org. Process Res. Dev. 1999, 3, 248
含杂原子的联芳基合成
MeOOC N Br + O2N Pd (PPh3)4 B(OH)2 aq. Na2CO3 benzene N MeOOC NO2
J . Org. Chem. 1984, 49, 5237.
HO B HO
NO2 Br
OH S B OH
O
B O
S
B O
O
R
O2N S
NO2
5%mmol Pd(PPh3)4 K2CO3 DME
Pd(OAc)2 THF K2CO3 rt2hC8H7Leabharlann OHb b + I
O Br
NaH DMF 40oC 4h
C8H7O O O I
联苯类液晶单元的合成路线
董万荣,具有潜在液晶性能的光学活性双螺旋衍生物的设计 与合成[D],湖南大学,有机化学,2009.

suzuki金属偶联反应的特点

suzuki金属偶联反应的特点

题目:suzuki金属偶联反应的特点摘要:suzuki金属偶联反应作为一种重要的偶联反应,具有许多独特的特点。

本文将从反应的原理、反应条件、反应底物范围、反应机理以及应用等方面进行探讨,以期对suzuki金属偶联反应有一个全面的了解。

1. 反应原理suzuki金属偶联反应是一种重要的偶联反应,其原理是通过钯催化剂将有机卤化物与硼酸酯或硼酸芳醇在碱性条件下反应,生成对应的偶联产物。

这种反应是瑞典化学家H. C. Brown在1979年首次提出的,在此之后得到了广泛的应用。

2. 反应条件suzuki金属偶联反应的反应条件相对较温和,通常在常温至80℃范围内进行。

反应溶剂通常选择氢氧化物、二甲基亚砜等极性溶剂,也有少数反应可以在水相中进行。

在反应中还需要添加一定量的碱,以促进反应的进行。

3. 反应底物范围suzuki金属偶联反应对底物的要求宽泛,包括含氟、氯、溴、碘等卤素的有机卤化物和含有芳香族硼酸酯或硼酸芳醇的反应物均可以进行反应,且产率较高。

对于含有功能团的底物,suzuki反应也具有较好的容忍性。

4. 反应机理suzuki金属偶联反应的机理是经过多方面的研究,目前学术界普遍认为是钯催化剂先与硼酸酯或硼酸芳醇发生配位作用,生成中间物,随后与有机卤化物发生交替进攻反应,最终生成偶联产物。

5. 应用suzuki金属偶联反应在有机合成领域具有广泛的应用,可以用于合成生物活性分子、材料科学以及药物合成等领域。

由于其反应条件温和、底物范围广泛、反应产率高等特点,使得suzuki金属偶联反应成为有机合成中一种重要的反应方法。

结论:suzuki金属偶联反应作为一种重要的偶联反应,具有原理简单、反应条件温和、底物范围广泛、反应产率高等特点,因此在有机合成领域得到了广泛的应用。

希望本文对suzuki金属偶联反应的特点有所了解,并为其在实际应用中提供一定的参考价值。

Suzuki金属偶联反应是有机合成领域中一种重要的反应方法,其独特的特点使得它在合成生物活性分子、材料科学以及药物合成等领域中得到了广泛的应用。

suzuki交叉偶联反应

suzuki交叉偶联反应

suzuki交叉偶联反应交叉偶联反应是有机化学中一种重要的反应类型,通常用于合成有机分子中的碳—碳键。

suzuki交叉偶联反应是其中最常见和广泛应用的一种,它以四氢呋喃为溶剂,在存在钯催化剂和有机硼试剂的条件下进行。

本文将系统介绍suzuki交叉偶联反应的反应机理、应用领域以及相关的实验条件。

suzuki交叉偶联反应的反应机理可以分为两个主要步骤:(1)钯与有机硼试剂发生配位,形成一个活性的钯配合物;(2)该钯配合物与称为亲电试剂的底物发生交叉偶联反应,生成所需的产物。

在这个反应中,钯是关键的催化剂。

它可以与有机硼试剂形成一个烯烃配合物,其中钯与硼之间形成了一个稳定的钯—硼键。

这个钯—硼配合物可以在反应溶剂中与亲电试剂反应,发生碳—碳键的形成。

最终,用于交叉偶联反应的有机硼试剂和亲电试剂都会耗尽,而生成的产物则是两者的结合物。

suzuki交叉偶联反应被广泛应用于有机合成中。

因为它能够有效地构建复杂的有机分子骨架,并且具有较高的化学选择性和几乎没有废气产生。

这使得suzuki交叉偶联反应成为药物合成、天然产物合成以及有机电子材料合成等领域中的重要工具。

在实际应用中,suzuki交叉偶联反应通常在四氢呋喃或二甲基亚砜等溶剂中进行。

所需的钯催化剂可以通过还原钯盐与配体进行现场生成,也可以直接购买商用的钯配合物。

有机硼试剂可以使用各种不同的试剂,如芳香硼酸、芳香硼酸酯和芳香硼酸酰胺等。

亲电试剂的选择则取决于所需的化学转化。

此外,suzuki交叉偶联反应还可以在不同的温度下进行,通常在室温或略高温的条件下进行。

反应时间也可以根据底物的性质和反应的需要进行调节。

反应之后,产物可以通过简单的工艺步骤进行分离和纯化。

虽然suzuki交叉偶联反应在有机合成中具有广泛的应用,但也存在一些限制。

特别是,底物中的制约基团可能会对反应产率和选择性产生影响。

此外,一些复杂的底物可能需要更高的反应条件。

总之,suzuki交叉偶联反应是有机合成领域中一种重要的反应类型。

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3、合成液晶材料、非线性光学材料。
4、合成药物。
合成(非)对称联芳烃
NO3 Br I OH
5%mmol Pd(PPh3)4 K2CO3 DME
Br
NO3 S
+ S
B OH
NO3
5%mmol Pd(PPh3)4 K2CO3 DME
R
S
冀海英,新型联芳共轭有机化合物的合成及其性能研究[D], 华东师范大学,物理化学,2009.
烯基的硼酸或硼酸酯与氯、溴、碘代芳烃或烯烃发
生交叉偶联。
目前,Suzuki-Miyaura交叉偶联反应已逐渐成为现代
有机合成中关于碳-碳键的生成的最为有效的方法之
一。
铃木章凭借研发“有机合成中的钯催化的交叉 偶联”与美国科学家理查德赫克、日本科学家 根岸英一共同获得2010年诺贝尔化学奖。
Suzuki-Miyaura交叉偶联的反应机理
F Cl Br N NH HO OH CN CN O O CN R O B R O CN F Conditions Cl N NH
B
B
O
B
O CN
0%
42 %
100 % J. Organomet. Chem. 2002, 653, 269.
Suzuki偶联反应的优点
反应条 件温和
选择性 好
低毒
有机硼酸 稳定,容 易保存
Pd(OAc)2 THF K2CO3 rt2h
C8H7O OH
b b + I
O Br
NaH DMF 40oC 4h
C8H7O O O I
联苯类液晶单元的合成路线
董万荣,具有潜在液晶性能的光学活性双螺旋衍生物的设计 与合成[D],湖南大学,有机化学,2009.
有机偏振发光材料
Br N R Br OH CnH2n+1Br K2CO3/acetone R Pd(PPh3)4/K2CO3 toluene, ethanol H2n+1CnO N OCnH2n+1 Br OH CnH2n+1Br NaH DMF Br N OCnH2n+1
I + I I B(OH)2 Pd(0) 碱 I
F F B OH OH + Br N CHO
F
Pd(PPh3)4 K2CO3
F N
CHO
THF
F F B OH OH + Br N CH2OH
F
Pd(PPh3)4 K2CO3
F N
THF
CH2OH
OH Br MeO2C F B OH Pd (dppf)Cl2 Na2CO3, DCM, reflux MeO2C Patent; US2002/55631 A1 (2002/05/09)
c
R OCnH2n+1 R
PdCl2(dppf)CH2Cl2 KOAc/DMSO
O B O OCnH2n+1 +
c
O O BB O O
K2PtCl4
2-ethoxyethanol H2O
H2n+1CnO N Pt Cl Pt H2n+1CnO N OCnH2n+1 Cl Na2CO3 2-ethoxyethanol O OCnH2n+1 H2n+1CnO N Pt O R=H,n=4,8,12,16 R=F,n=8,12,16 OCnH2n+1
N. Miyaura, T. Yanagi, and A. Suzuki. Synth. Commun, 1981, 11(7), 513-519
Suzuki偶联反应的概念
Suzuki反应(铃木反应),也称作Suzuki偶联反应、 Suzuki-Miyaura反应(铃木-宫浦反应),是一个较 新的有机偶联反应,是在钯配合物催化下,芳基或
含杂原子的联芳基合成
MeOOC N Br + O2N Pd (PPh3)4 B(OH)2 aq. Na2CO3 benzene N MeOOC NO2
J . Org. Chem. 1984, 49, 5237.
HO B HO
NO2 Br
OH S B OH
O
B O
S
B O
O
R
O2N S
NO2
5%mmol Pd(PPh3)4 K2CO3 DME
后处理
简单
能容忍多 种活性的 官能团
Suzuki反应中,卤代物的活性顺序为I>Br>Cl,因此在多卤代 物中存在明显的活性选择性:
C6H13 TMS C6H13 B(OH)2 + I Br CH13 Pd(0) 碱 TMS C6H13 Br C6H13 CH3
如果芳环上有多个位置同时被同种卤素原子取代,Suzuki反 应也有一定的区域选择性:
PVK发 光
Pt配合物聚集态发光
Pt配合物单分子发光
合成药物
用信息素防治害虫 具有高效、无毒、 1-烯基硼酸或其酯与1-溴代烯在Pd(PPh3)4或PdCl2(PPh3)2催化 不伤害益虫、不污 下得到“头”-“头”偶联产物二烯,而且产率较高、反应具 染环境
有高区域选择性和烯烃构型保持等特点。该方法已成功用于 信息素Rombykol的合成。也已用于欧洲葡萄酒蛾、埃及棉叶 虫信息素的合成。
Suzuki反应的特点

1. 溶剂:在极性溶剂里此偶联反应的产率可以得到很大的 提高:DMSO≥ DMF > dioxane > toluene。 2. 碱:经过验证,KOAc是应用于这个反应最合适的碱,

其他的如K3PO4或K2CO3这些碱性略强的碱会进一步使原 料芳基卤发生自偶联反应的结果。

3. 催化剂:对于制备溴代物和碘代物相应的芳基硼酸酯,
Pd(dppf)Cl2一般可以得到很好的结果,又由于其具有易于 反应的后处理的优点,因此是实验室目前最常用的一类催 化剂。

4. 反应:在Suzuki芳基偶联反应中,通常要求芳基硼酸的量 相对于卤代芳烃过量10%,以保证应有的产率,因为脱硼作 用会造成芳基硼酸的损失,尤其是带吸电子的芳基硼酸这种 脱硼作用更为显著,有时候,将芳基硼酸转化为酯后再用于 偶联反应,可减少反应过程中硼酸的损失。
Yafei Wang, Dalton Trans., 2011, 40, 5046
白光材料的合成
F F B OH OH + Br N
Pd(PPh3)4 K2CO3 THF
F F N
F F F N 1)K2PtCl4 F 2-ethoxyethanol/water 2)Na2CO3/Hpic 2-ethoxyethanol Pt O O (dfppy)Pt(pic) N
R R
冀海英,新型联芳共轭有机化合物的合成及其性能研究[D],华 东师范大学,物理化学,2009.
合成液晶材料、非线性光学材料
联苯是一种重要的有机原料,由于其衍生物独特的结构而显示 出特殊的作用,联苯类液晶具有优良的光稳定性、化学稳定性 等,是目前应用最广泛的一类液晶材料。
OH I OH + C8H7O B OH
N
O N COOH
O
O
O N HOOC
a
F F F N 1)K2PtCl4 2-ethoxyethanol/water 2)Na2CO3/a 2-ethoxyethanol F N Pt O O (dfppy)2Pt(dipic) O N O O O O O N Pt N F
F
Y.F. Wang et al. Tetrahedron , 2011,67, 2118-2124
H + B(OH)2 Br Ph
Bun H
Pd催化剂 碱
Bun Ph
+
Bun
Ph
“头”-“头”偶联
“头”-“尾”偶联
D. S. Ennis等用Pd /C 做催化剂大批量的进行Suzuki-coupling 反应,以生产抗抑郁药物,SB-245570。
Pd / C N O Br (HO)2B CO2H Na2CO3, MeOH /H2O reflux, 91%
Suzuki-Miyaura交叉偶联反应
姓名:cq2006600304 学号:2006600304
2011-5-8
Suzuki偶联反应简介
Suzuki偶联反应的应用
Suzuki偶联反应简介
Suzuki反应的问世
日本北海道大学Akira Suzuki教授发现
B(OH)2 + Br 3% Pd(PPh3)4 Z Benzene, Na2CO3/H2O Z
这是个普通的催化循环过程,主要包括三 个步骤,它们分别是: (1)氧化加成(oxidative addition) (2)转移金属化(transmetalation)
(3)还原消除(reductive elimination)
氧化加成(控制步骤), 还原消除 氧化加成
反应的活性受芳环上取代
基性质、反应中所用的碱 的碱性、催化剂的价态、
配体以及所用的溶剂的影
响。 转移金属化
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 。
OH B MeO Pd (PPh3)4 OH Na2CO3, DME, reflux Br Patent; US6518257 B1 (2003/02/11)
F
OMe

Br Br
Suzuki偶联反应的应用
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