suzuki反应

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
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。
反应方程式
•
R1,R2=芳基，乙烯基，炔基
反应物
• 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。 • 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。
反应背景
• 1979年，铃木研究组在两篇文章中报导了有机硼化 合物在碱的作用下，能与乙烯基或芳基卤化物在钯 的催化作用下发生偶联反应，碱活化了有机硼试剂， 形成的中间体促进了R从硼迁移到钯，这个反应后 来被扩展到烷基的反应。另外一个重大的发现，就 是芳基硼酸也能发生这个反应，在后来的例子中发 现活性更高或更弱的碱也能参与反应。 • 稳定而亲核性较弱的硼试剂能使这个反应更实用， 它无毒，在较温和的反应条件下进行，使它在制药 工业中广为流行。
反应机理
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）
反应开始，活泼的钯（0）催 化剂与卤代烃发生被称为氧 化—加成的反应，在这步反应 中，生成了RPdX，钯的氧化态 从（0）转化为（II），也就 意味着生成Pd—C键。 第二步，硼上的R迁移到钯上， 被称为反式金属取代，两个有 机团（R，R’）通过C—Pd键被 加到钯原子上。
第三步，R和R’相互连接，形成C—C单键，并从钯上解脱出来，Pd（II）到Pd （0），这步反应被称为还原—消除反应。
Suzuki反应的优点
Suzuki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。
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.
含杂原子的联芳基合成
Pd / C N O Br (HO)2B CO2H Na2CO3, MeOH /H2O reflux, 91%
N O
CO2H
Org. Process Res. Dev. 1999, 3, 248
c
R
OCnH2n+1 R OCnH2n+1
PdCl2(dppf)CH2Cl2 KOAc/DMSO
O B O OCnH2n+1 +
O O BB O O
K2PtCl4
c
2-ethoxyethanol H2O
H2n+1CnO Pt Cl Pt H2n+1CnO N
N Cl
OCnH2n+1 Na2CO3
H2n+1CnO Pt O
MeOOC N Br + O2N Pd (PPh3)4 B(OH)2 MeOOC aq. Na2CO3 benzene N 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
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。
Bun H H &#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。
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
OCnH2n+1 R=H,n=4,8,12,16 R=F,n=8,12,16
2-ethoxyethanol
O
OCnH2n+1
Yafei Wang, Dalton Trans., 2011, 40, 5046
合成药物
用信息素防治害虫 具有高效、无毒、 1-溴代烯在Pd(PPh3)4或PdCl2(PPh3)2催化 1-烯基硼酸或其酯与 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
suzuki反应
• 铃木反应，也称作Suzuki偶联反应、SuzukiMiyaura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。