Suzuki反应铃木反应
双流仑反应
双流仑反应简介双流仑反应（Suzuki-Miyaura 反应）是一种重要的有机合成方法，由日本化学家铃木敏郎和宫浦俊郎于1979年首次报道。
该反应以芳香或烯烃基础上的有机卤化物与芳香或烯烃基础上的有机硼试剂在钯催化下发生交叉偶联反应，生成新的碳-碳键。
该反应具有高度的官能团容忍性，可在温和的条件下进行，并且适用于大量的底物。
因此，双流仑反应在药物合成、材料科学等领域得到了广泛应用。
反应机理双流仑反应的反应机理较为复杂，以下是一种常见的机理：1.钯催化剂（通常是钯(II) 配合物）与有机硼试剂发生配位作用，生成活性的钯(0) 物种；2.有机卤化物与钯(0) 物种发生反应，生成有机钯(II) 物种；3.有机钯(II) 物种与有机硼试剂发生交叉偶联反应，生成新的碳-碳键；4.最后，通过还原剂将钯(II) 还原为钯(0)，完成催化循环。
需要注意的是，钯催化剂的选择对反应的效率和选择性有重要影响。
常用的钯催化剂有[Pd(PPh3)4]、Pd2(dba)3 和[PdCl2(dppf)] 等。
实验条件双流仑反应的实验条件可以根据具体的底物和试剂进行优化，以下是一般的实验条件：•溶剂：常用的溶剂包括二甲基亚砜（DMSO）、二甲基甲酰胺（DMF）和乙腈等；•温度：一般反应在室温至80°C 进行，但有些底物可能需要更高的温度；•催化剂：常用的钯催化剂有[Pd(PPh3)4]、Pd2(dba)3 和[PdCl2(dppf)] 等；•硼试剂：常用的硼试剂有芳香硼酸酯、芳香硼酸和烯烃硼试剂等；•配体：配体的选择对反应的效果有重要影响，常用的配体有三苯基膦（PPh3）、二苯基膦（dppe）和二苯基膦基咪唑（dppbz）等；•碱：一般可以添加碱（如碳酸钾、碳酸钠）来促进反应进行。
应用领域双流仑反应在有机合成中具有广泛的应用，以下是一些典型的应用领域：药物合成双流仑反应可以用于合成药物的中间体和活性分子。
例如，通过双流仑反应可以将不同的药物基团引入到药物骨架上，从而改变药物的生物活性和药代动力学性质。
Suzuki反应铃木反应修订版
S u z u k i反应铃木反应修订版IBMT standardization office【IBMT5AB-IBMT08-IBMT2C-ZZT18】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。
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偶联反应教学文案
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
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）
Suzuki偶联反应的概念
Suzuki反应（铃木反应），也称作Suzuki偶联反应 、是在过渡金属催化的芳基偶联反应中，在钯配 合物Pd(PPh3)4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。该 反应因具有反应条件温和、可容忍多种活性官能 团、受空间位阻影响不大、产率高以及芳基硼酸 经济易得且对潮气不敏感等优越性而成为普遍适 用的C一 C键偶联方法，倍受有机及高分子合成工 作者的青睐。
Br +
N
O 2N
Pd (PPh3)4 B(O H )2
aq. N a2CO 3
benzene
M eO O C N
N O 2
J . O rg. Chem . 1984, 49, 5237.
H O
O H
BSB
H O
O H
O B
S
O B
O
O
N O 2
Br
R
O 2N
S
5% m m ol Pd(PPh3)4 K 2CO 3 D M E
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
铃木反应
B u n H B r
P d 催 化 剂 B u n
+
HB ( O H ) 2
P h
碱
P h + B u n P h
合成药物
（2）D. S. Ennis等用Pd /C 做催化剂大批量的进行Suzukicoupling反应，以生产抗抑郁药物。
N O
B r (H O )2 B
P d / C
C O 2 H N a 2 C O 3 ,M e O H /H 2 O re flu x , 9 1 %
目前不对称Suzuki偶联反应的报道较少，这将是 Suzuki偶联反应极需拓展的研究领域。
参考文献
1.Akira Suzuki - . 2010-10-06. 2.邢其毅等。《基础有机化学》第三版下册．北京： 高等教育出版社，2005年．ISBN 978-7-04017755-8． 3.Suzuki, A. Angew. Chem.,Int. Ed.2011, 50, 6723. 4.Matos, K.; Soderquist,.Chem.1998,
1996年，Saito等首次报道了NiCl2 (dppf)/BuLi可 以有效催化氯代芳烃参与的Suzuki反应，并且催化效 果很好。
Suzuki反应的特点
这类偶联反应有一些突出的优点： 1.反应条件不像其它偶联反应那样苛刻，并且
反应对水不敏感 2.可允许多种活性官能团存在 3.可以进行通常的区域和立体选择性的反应 4.副产物少，并且反应的无机副产物是无毒的
3.溶剂选择：溶剂和碱要综合考虑选择
Na2CO3,K2CO3,CsCO3/dioxane,DMF,CsF,K3PO4/toluen e......
具体到实际的应用上还要考虑底物在这些溶剂中 的溶解性。
铃木反应
J . Org. Chem. 1984, 49, 5237.
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
Pd(OAc)2 THF K2CO3 rt2h
Pd催化剂 碱
Bun Ph
+
Bun
Ph
合成药物
（2）D. S. Ennis等用Pd /C 做催化剂大批量的进行Suzukicoupling反应，以生产抗抑郁药物。
Pd / C N O Br (HO)2B CO2H Na2CO3, MeOH /H2O reflux, 91%
N O
CO2H
Org. Process Res. Dev. 1999, 3, 248
Z=Cl,Br,I
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，该反应 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。 目前，Suzuki-Miyaura交叉偶联反应已逐 渐成为现代有机合成生成碳-碳键最为有效的方 法之一 。
还原消除
氧化加成
金属转移化
首先卤代烃2与零价钯1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 5与碱作用生成酸根型四价硼酸盐中间体6，具有 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。
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。
suzuki偶联反应
Suzuki-Miyaura交叉偶联反应机理及其在有机合成中的应用学院：化学学院专业：有机化学学号：姓名：一、Suzuki-Miyaura 交叉偶联反应概念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。
Z=Cl,Br,I自从1981年Suzuki 等报道了通过钯催化的有机硼化学物和卤代烃可以在很温和的条件下发生偶联反应制备不对称联芳烃以后，为芳-芳键的形成展开了一个新的领域[1]。
Suzuki-Miyaura 交叉偶联反应被证明是目前制备联芳基及其衍生物最为广泛利用的方法，因为其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。
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。
二、Suzuki-Miyaura 交叉偶联反应机理Suzuki-Miyaura 交叉偶联的反应机理通常是一个普通的催化循环过程。
这个过程主要包括三个步骤：（1）氧化加成(oxidative addition) （2）转移金属化(transmetalation) （3）还原消除(reductive elimination)Ar-Pd-Ar 1Ar-ArPd(0)ArXArPdXArPdOHNaOHNaXB(OH)4ArB -(OH)3NaOHArB(OH)2氧化加成还原消除转移金属化ZB(OH)2BrZ+3% Pd(PPh 3)4Benzene, Na 2CO 3/H 2O首先，卤代芳烃与Pd(0)氧化加成后，与1mol 的碱生成有机钯氢氧化物中间物种，取代了键极性较弱的钯卤键，这种含有强极性的Pd-OH 的中间体具有非常强的亲电性；同时另1mol 的碱与芳基硼酸生成四价硼酸盐中间物种，具有非常强的富电性，有利于向Pd 金属中心迁移。
[整理版]铃木反应、
![[整理版]铃木反应、](https://img.taocdn.com/s3/m/a3881d16a7c30c22590102020740be1e650eccfa.png)
-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。
suzuki反应研究
suzuki反应介绍制药工程陆颖逊13112218•铃木章（すずきあきら，1930年9月12日－），日本化学家，北海道大学荣誉教授，铃木反应的发现者。
因在“有机合成中的钯催化交叉偶联反应”方面做出贡献，瑞典皇家科学院于2010年10月6日宣布其与理查德·赫克、根岸英一共同获得2010年诺贝尔化学奖。
内容简介•1.前言•2.suzuki反应的发现•3.suzuki反应机理•4.suzuki反应催化系统•5.suzuki反应类型suzuki反应的发现•Suzuki偶联反应是日本化学家Suzuki在上世纪八十年代发展来的一类重要的偶联反应，是指在零价钯的催化下，有机硼化物与各种卤代烃、磺酸酯等的交叉偶联生成碳碳键的反应。
N. Miyaura, T. Yanagi, and A. Suzuki. Synth. Commun, 1981,11(7), 513-519suzuki反应的优势•Suzuki反应是生成碳碳键的偶联反应中最重要的有机单元反应之一。
和其他过渡金属催化下的芳烃偶联反应相比，Suzllki反应更有优势：反应条件温和；可容忍多种官能团；具有高度的化学选择性及立体选择性；反应可以在水中进行，环境友好；有机硼化合物试剂对空气稳定，此外含硼副产物无毒，易于除去。
suzuki反应机理研究•首先卤代烃Ar-X与Pd（0）进行氧化加成得到Ar-Pd（2）-X，再与强碱作用得到强亲电性中间体Ar-Pd（2）-OH。
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Ar’B（OH3）与Ar-Pd-OH 作用生成B（OH4)经还原消除得到目标产物Ar-Ar’和零价的Pd。
催化体系•1、均相钯催化剂，Pd（PPh3）4等•2、负载钯催化剂，Pd/C,Pd/SWNT等•3、非钯过渡金属催化体系，Ni，Cu，Mn等。
FBr F F FF +R B(OH)2Pd （PPh3）42RF FF F F KORENAGA.T et al.Suzuki —Miyaur8 CoupIingRe ∽tionUsingPentafluoro —phenylboronic acid [J]．org ．Lett·2005·7(22)缺点：膦配体对空气和水敏感；均相催化剂很难从反应体系中分离，难以回收；会有金属残留污染产物。
suzuki 交叉偶联反应
Suzuki 交叉偶联反应简介Suzuki 交叉偶联反应是一种重要的有机合成方法，其可用于构建碳-碳键和碳-氮键。
该反应以钯催化剂为基础，通过将有机卤化物与有机硼试剂偶联，实现化学物质的合成。
Suzuki 交叉偶联反应具有高效、高选择性和广泛的适用性，因此在药物合成、材料科学和天然产物合成等领域得到了广泛的应用。
历史Suzuki 交叉偶联反应是由日本化学家铃木敏郎于1979年首次报道的，他因此获得了2010年的诺贝尔化学奖。
铃木敏郎的研究致力于发展新的合成方法，以便更有效地合成有机化合物。
他的发现为有机合成领域带来了一种简单且高效的方法，使得复杂分子的合成变得更加容易。
反应机理Suzuki 交叉偶联反应的反应机理相对简单，其基本步骤如下： 1. 钯催化剂与有机硼试剂形成络合物； 2. 钯催化剂与有机卤化物形成络合物； 3. 钯催化剂的活化使得有机卤化物发生还原，生成活性中间体； 4. 活性中间体与有机硼试剂发生反应，形成新的碳-碳键或碳-氮键。
实验条件Suzuki 交叉偶联反应的实验条件相对温和，一般包括以下几个方面： 1. 溶剂：常用的溶剂包括乙腈、二甲基亚砜和二氯甲烷等； 2. 钯催化剂：常用的钯催化剂包括[Pd(PPh3)4]、PdCl2(PPh3)2和[Pd(PPh3)2Cl2]等； 3. 硼试剂：常用的硼试剂包括芳基硼酸和烷基硼酸等； 4. 碱：常用的碱包括碳酸钠、碳酸钾和碱金属碱等。
应用领域Suzuki 交叉偶联反应在有机合成领域具有广泛的应用，特别是在以下几个方面：1. 药物合成：Suzuki 交叉偶联反应可用于合成药物分子的关键中间体，从而提高药物的合成效率和产量； 2. 材料科学：Suzuki 交叉偶联反应可用于合成具有特定结构和性质的有机材料，如聚合物和液晶材料等； 3. 天然产物合成：Suzuki 交叉偶联反应可用于合成天然产物的关键结构单元，从而实现天然产物的全合成。
优势与挑战Suzuki 交叉偶联反应作为一种有机合成方法，具有以下几个优势： 1. 高效性：Suzuki 交叉偶联反应通常具有较高的产率和选择性，可用于合成复杂化合物； 2.适用性广泛：Suzuki 交叉偶联反应适用于不同类型的有机卤化物和硼试剂，具有较高的反应适应性； 3. 可控性强：Suzuki 交叉偶联反应可以通过调节反应条件和催化剂的选择来控制反应的速率和产物的结构。
铃木反应
铃木反应[编辑]维基百科，自由的百科全书（重定向自Suzuki-Miyaura偶联反应）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 外部链接概述[编辑]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）。
实验室常用的几个反应机理必需掌握
Negishi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,RMR = 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;如下一些关于钴催化的偶联反应的综述,钯和镍介导的反应以及它们的应用离去基团离去基团X在有机偶联反应中,常常为溴、碘或三氟甲磺酰基;较理想的离去基团为氯,因有机氯化合物相对其他的这些离去基团更廉价易得;与之反应的有机金属化合物还有锡、锌或硼;操作条件虽然大多的偶联反应所涉及的试剂都对于水和空气极其敏感,但不可认为所有的有机偶联反应需要绝对的无水无氧条件;有些有机钯介导的反应就可在水溶液中,使用三苯基膦和硫酸制备的磺化膦试剂进行反应;15总体来讲,空气中的氧气能够影响偶联反应,这是因为大多这类反应都是通过不饱和金属络合物发生反应,而这些络合物都不满足18共价电子的稳定结构;根岸偶联反应Negishi coupling是一个有机反应;反应中,有机锌试剂与卤代烃在镍或钯的配合物的催化下发生偶联,生成一根新的碳－碳键12：其中,•卤素X可以是氯、溴或碘,也可以是其它的基团,如三氟甲磺酰基或乙酰氧基,而基团R则可以是烯基、芳基、烯丙基、炔基或炔丙基英语：propargyl；•卤素X'同样可以是氯、溴或碘,R'则可以是烯基、芳基、烯丙基或者烷基；•催化剂中的金属M可以是镍或者钯；•配体L可以是三苯基膦,dppe,BINAP或者双二苯基膦丁烷英语：chiraphos;用含钯催化剂时,通常产率较高,对官能团的耐受性也比较好;反应以日本化学家根岸英一命名,根岸凭借此贡献得到了2010年诺贝尔化学奖反应机理在这个反应中具有催化活性的是零价的金属M0;反应整体上经过了卤代烃对金属的氧化加成、金属转移英语：transmetalation与还原消除这三步：卤化烃基锌与二烃基锌都可以作为反应物;对模型化合物的研究发现,在金属转移一步中,前者会生成顺式的络合物从而能很快地发生还原消除的后续步骤,生成产物;而后者则会生成反式的络合物,必须经过缓慢的顺反异构体异构化过程3;编辑最新进展Negishi偶联反应在最近的多个合成中有应用,包括从2-溴吡啶合成2,2'-联吡啶所用的催化剂为四三苯基膦合钯0英语：tetrakistriphenylphosphinepalladium04,从邻甲苯基氯化锌和邻位取代的碘苯仍以四三苯基膦合钯0作催化剂合成联苯衍生物5,以及从1-癸炔与Z-1-碘-1-己烯合成5,7-十六碳二烯6;Negishi偶联还用于六二茂铁苯的合成,如下式所示7：这个反应用六碘苯与双二茂铁锌为原料,以三二亚苄基丙酮二钯0英语：trisdibenzylideneactonedipalladium0作催化剂,在四氢呋喃中反应;产率仅为4%,这与芳环周围的位阻有关;Negishi反应的一种最新的变化形式是先用2-氯-2-苯基苯乙酮1来氧化钯,生成含有OPdCl基团的钯配合物;该化合物随后发生双金属转移反应,接受分别来自有机锌试剂2和有机锡试剂3的两个烃基,如下式所示8：Heck反应Heck反应也被叫做Mizoroki-Heck反应,是由一个不饱和卤代烃或三氟甲磺酸盐和一个烯烃在强碱和钯催化下生成取代烯烃的一个反应;其命名是因为其发现者、美国化学家Richa rdF.Heck;Heck反应图示Heck反应所用的催化剂主要是含钯类化合物;所用的卤化物和三氟基甲磺酸盐是一类芳基化合物,甲苯基化合物和乙烯基化合物等;催化剂主要有氯化钯,醋酸钯,三苯基膦钯等;载体主要有三苯基膦,BINAP等;所用的碱主要有三乙胺,碳酸钾,醋酸钠等;heck反应- 反应机理从反应机理图示可以看出,Heck反应实质上是一系列围绕着催化剂钯的循环反应;Heck反应机理图示第一步：醋酸钯Ⅱ被三苯基膦还原为零价钯,而三苯基膦被氧化为三苯基氧化物；第二步：零价钯通过氧化加成反应插入到芳溴键间；第三步：钯与烯烃形成键；第四步：烯烃化合物通过顺式加成反应插入到钯碳键间；第五步：化合物发生构象转变；第六步：通过β氢消去形成新的烯钯配合物；第七步：烯钯配合物分解；第八步：二价钯通过还原消去反应重新成为零价钯;heck反应- 工业应用由于该反应在肉桂酸酯类衍生物、某些医药中间体的合成总有着广泛的应用,受到了人们的极大关注;近年来人们又利用分子内Heck反应合成了很多复杂化合物,也有不少学者用Heck反应合成高分子化合物;工业生产的萘普生和防晒油中的主要成分桂皮酸盐都是通过Heck反应生产的;heck反应Suzuki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,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;铃木反应示意图铃木反应- 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、-O CH3、-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、MeO3P,以及双齿配体Ph2PCH22P Ph2dppe、Ph2PCH23PPh2dppp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;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;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ylidePd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：BaOH2/95%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Suzuki 偶联反应的优势就是形成了这个过渡的中间体,让反应更容易进行;有点类似催化剂,严格说这不准确的芳基硼酸及酯是一个对水和空气稳定的物质,因此它的储存将不是问题,而同时又具备好的反应活性;它是一个弱酸PKa=12左右,因此,可以在反应的后处理中利用这一点,用氢氧化钠与它成盐,有机溶剂提杂纯化它;另外还有一点要特别注意的芳基硼酸在加热干燥过程中自身会脱水形成酸酐,所以如果你要测它的熔点时,你会发现这是很困难的;芳基硼酸的合成一般的来说,有两个方法,一个用有机锂盐,另外一个用格式试剂,后面一个很常用,自己也做过,前面没用过,有谁用的可以分享一下;现在大家更常用的是芳基硼酯,这里面以频那醇硼酸酯最普遍,这个方法是由Miyanra 小组对Suzuki 偶联反应改良产生的感兴趣的可以看看这个文献：JOC.60, 7508芳基频那醇硼酸酯制备方法中,用Pddppf作为催化剂适用碘代物,和溴代物以及三氟甲磺酰基物;用Pddba3/PCy3,和PdOAc做为不活泼的氯化物的制备;特别说一点,这里的用的碱不能用太强的,一般用醋酸钾就可以了,太强的碱会造成同分子的双分子偶合,这是我们不愿意看到的;催化剂和配体这是这个反应最精髓的地方,也是最新最有挑战性的一个领域;这里我只简单的介绍一下,Suzuki 偶联反应的催化剂主要有两大类Pd类,Ni类,前者可用于含水体系,耐受很多的官能团,后者在反应中必需是无水无氧的;Suzuki 偶联反应的催化剂的发展经历过三个过程：1 简单的零价Pd0和Ni0的盐和磷的配合物,反应活性较低如PdCl2,Pd/C等2 高活性的钯催化剂3 高活性,可反复利用的催化剂我们日常用的多的是第一和第二类,第一类中以PdPPh34为最常见,最广谱,用于底物是溴化物和碘化物最好,如果用于不活泼的氯化物反应的条件要苛刻一点;一般的配体就是PPh3,P Cy3.Suzuki 偶联反应的催化剂都是怕氧的所以反应进行中脱氧是必备的一步,这里很有意思的是第三代的催化剂,它具有高活性,高效率,它是固态的不溶于溶剂中的因此反应后处理通过过滤出去,回收反复利用,这样的体系,要加点季铵盐提高催化剂的稳定性同时是不是还有相转移催化剂的功能;2铃木反应- 2010诺贝尔化学奖美国科学家理查德-海克和日本科学家根岸英一、铃木彰因在研发“有机合成中的钯催化的交叉偶联”而获得2010年度诺贝尔化学奖;这一成果广泛应用于制药、电子工业和先进材料等领域,可以使人类造出复杂的有机分子;瑞典皇家科学院诺贝尔颁奖委员会在颁奖状中称,钯催化的交叉偶联是今天的化学家所拥有的最为先进的工具;这种化学工具极大地提高了化学家们创造先进化学物质的可能性,例如,创造和自然本身一样复杂程度的碳基分子;碳基有机化学是生命的基础,它是无数令人惊叹的自然现象的原因：花朵的颜色、蛇的毒性、诸如青霉素这样的能杀死细菌的物质;有机化学使人们能够模仿大自然的化学,利用碳能力来为能发挥作用的分子提供一个稳定的框架,这使人类获得了新的药物和诸如塑料这样的革命性材料;2010年诺贝尔化学奖获得者sonogashire反应由Pd/Cu混合催化剂催化的末端炔烃与sp2型碳的卤化物之间的交叉偶联反应通常被称之为Sonogashira 反应Eq. 1. 这一反应最早在1975年由Heck, Cassar以及Sonogashira等独立发现. 经过近三十年的发展, 它已逐渐为人们所熟知, 并成为了一个重要的人名反应. 目前, Sonogashira反应在取代炔烃以及大共轭炔烃的合成中得到了广泛的应用, 从而在很多天然化合物,农药医药,新兴材料以及纳米分子器件的合成中起着关键的作用;在通常条件下Sonogashira反应对于活泼卤代烃如碘代烃和溴代烃具有较好的反应活性; 但对于氯代烃其活性通常较低, 从而要求的反应条件较为苛刻. 而且, 当炔烃上取代基为强吸电子基团如CF3时, 即使对于活泼卤代烃Sonogashira反应活性也将明显降低5. 其次, Sonogashira反应通常要求严格除氧, 以防止炔烃化合物自身氧化偶联反应的发生, 从而有利于反应向所期待的方向进行6. 此外, Sonogashira反应复合催化剂中的Pd化合物价格通常较为昂贵, 限制了该反应在一些较大规模合成中的应用.鉴于以上的种种问题, 最近几年来人们对Sonogashira反应做了多方面的探索与研究, 并取得了一些重要进展, 其中主要包括了Sonogashira 反应的进一步优化,联串化,绿色化以及非Pd催化的Sonogashira反应等. 由于这些进展对于许多实验室乃至工业合成有着重要的科学和经济价值, 本文对这些最新的研究结果进行了综述.Pd催化的Sonogashira 反应Sonogashira反应自发现以来, Pd化合物是应用最多的催化剂. 在对原始反应条件进行了改进的基础上, 人们最近还实现了由Pd 催化剂单独催化完成Sonogashira反应. 此外, 还发现了一些由Sonogashira反应诱导的联串反应, 使得该反应在有机合成中有了更为广泛的应用.Pd催化Sonogashira反应工序的改进早期的Sonogashira反应通常在胺类溶剂中进行,Sonogashira偶联反应和醇氧化反应这不仅需要较高的反应温度, 反应物也必须经过仔细地纯化并严格地除氧. 尽管这样, 在很多Sonogashira反应中人们仍然能够得到可观量的炔烃氧化偶联7Glaser 偶联产物. 为此人们常常需要在反应中使用过量的炔烃. 这种作法不仅不够经济, 而且导致了分离上的困难. 经过多年的完善, 至今Sonogashira反应已得到了多方面的改进. 以下我们将以溶剂的变化为主线辅以催化剂,配体以及碱的变化, 来概述这一发展过程.1997年, Miller等8在合成过程中使用PdPPh3Cl2/ CuI为催化剂, 以THF代替胺作为溶剂, 在0 ℃即可完成Sonogashira反应. 对于其给出的底物反应只需25～5 min, 产率最高可达97% Eq. 2.1998年, Krause等9也以THF为溶剂,稀PdPPh3- Cl2/CuI为催化剂,Et3N为碱完成了Sonogashira反应. 使用这一改进后反应条件, 反应的底物可以为普通试剂级化合物, 除氧的工序也得到了简化, 而炔烃氧化偶联的产物则大为减少. 很多不活泼的底物在改进后的反应中也能够顺利地给出产物Eq. 3.后来Karpov等10报道, 使用Krause的方法也可以完成苯乙炔与溴代杂环化合物的偶联Eq. 4.同样在1998年, Ecker等11又对Krause的方法作了改进, 仍以THF为溶剂,PdPPh3Cl2/CuI为催化剂, 而改用K2CO3作为碱, 在较为温和的条件下完成了带有吸电子基团的炔烃与碘代芳香化合物的偶联Eq. 5.此外在1998年, Shultz等12在合成共轭炔烃的过程中, 以乙醚为溶剂, 使用零价的金属Pd为催化剂, PPh3为配体, 在室温下短时间内完成了底物的Sonogashira偶联, 产率可达92% Eq. 6.2001年, Buchmeiser等13合成出了新型Pd催化剂1, 在THF溶剂中, 以Bu3N为碱, 在CuI的共同作用下, 除碘代,溴代芳烃外, 氯代芳烃亦能顺利得到偶联产品Eq.7.Krause的方法适用于溴代以及碘代芳烃的Sonogashira偶联. 针对更为活泼的碘代芳烃, Yamagu-chi等14在1999年优化出了一种在DMF溶剂中完成的低温下的Sonogashira偶联方法. 该方法以Pd2dba3/CuI dba: 二亚苄基丙酮为催化剂, i-Pr2NEt为碱, 此外还需加入n-Bu4NI作为活化剂. 比较于Krause的方法, Yamaguchi 的方法需要严格除氧. 然而, 使用这一方法能够在-20 ℃下实现Sonogashira偶联, 并且对于部分取代基团其底物可以完成定量反应. 在这样的反应条件下, 很多活泼的有机基团不会被破坏. 因此, Yamaguchi提出的反应方法能够适用于一些脆弱的天然化合物的合成Eq. 8.2002年Batey15合成出了钯的碘化物催化剂2, 同样在DMF溶剂中, 以Et3N或Cs2CO3为碱, 这一新型催化剂与CuI共同作用, 可以高效催化溴代芳烃与炔烃的Sonogashira偶联反应, 对于一些底物产率高达99% Eq. 9.Hunckttmark等16在2000年, 以PdPhCN2Cl2/CuI为催化剂, i-Pr2NH为碱, 在二氧六环溶剂中, 也完成了活性较低的溴代芳烃与炔烃的Sonogashira偶联 Eq. 10.2001年Chow等17报道, 以甲苯为溶剂, 在PdPPh3Cl2/CuI的共同催化作用下, 可使用NaOH作为碱, 在加入活化剂Bu4NI的情况下, 同样可以完成溴代芳烃的Sonogashira偶联Eq. 11.同年, Dai等18在合成过程中使用乙腈/三乙胺作为混合溶剂, PdPPh34/CuI为催化剂, 加入n-Bu4NI作为活化剂, 顺利地得到了底物的偶联产物Eq. 12. 从表1中我们可以看出n-Bu4NI对于该反应显著的活化作用, 产率较不加时提高了两倍多.近来, Elangovan等20也以乙腈为溶剂完成了溴代表1 改进的Sonogashira反应中n-Bu4NI的活化作用Table1 Activation effects of n-Bu4NI on Sonogashira reactiondevelopedNo. n-Bu4NI/mol% t/h 产率/%1 0 17 292 50 24 563 100 24 844 150 24 91吡啶与炔烃的Sonogashira偶联Eq. 13. 其独特之处在于, 反应过程中使用氢气与氮气的混合气体取代了以往单纯的氮气作为保护氛围, 使该反应的主要副产品——炔烃自身氧化偶联产物, 得到了大幅度的降低比较情况见表 2. 在反应过程中, 如果单纯的通入氧气, 其产品主要为炔烃的自身偶联产物, 高达92%左右, 并且在增加催化剂量的条件下, 这一副产品也会相应增加. 鉴于这两个现象, 他们提出了该条件下反应可能的机理图1, 认为在有氢气存在的条件下, H2与反应体系中的氧作用, 从而抑制了Pd催化剂的氧化, 使得反应更有利于向期待的方向进行.表2 改进前后反应产率对比 Table 2 Changes of yields due to the improvementNo. R N2氛产率/% N2+H2氛产率/%1 2,4-Me2 59 33 89 1.902 4-OMe 64 28 91 1.883 4-NMe2 63 25 94 1.784 4-NEt25 30 95 25 4-H 45 45 88 26 4-Me 58 31 85 1.85a 括号中为主要副产品——炔烃自身氧化偶联产物的产率.No. 1 王晔峰等:Sonogashira反应研究的最新进展 11图 1 Elangovan条件下的反应机理Figure 1 Reaction mechanism under Elangovan's conditions2002年, Yang等19报道在溶剂DMAc N, N-二甲基乙酰胺中也可完成溴代芳烃的Sonogashira偶联. 在这一条件下, 选择PdOAc2/CuI作为催化剂, Cs2CO3作为碱, 氮杂卡宾化合物3作为催化剂配体, 其产率一般达到了94%以上, 对于部分底物可完成定量反应. 值得一提的是活性较低的氯代芳烃在这一条件下也有50%左右的偶联产品生成Eq. 14.Stille反应Stille反应,也称Stille偶联反应、Stille偶合反应,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X通常是卤素, 比如氯, 溴, 碘. 另外,X可以是类卤素比如三氟甲磺酰基;该反应由John Kenneth Stille和David Milstein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,在1992年的偶连发表文献当中占到一半以上;反应同时还被工业合成大量应用,尤其是药物合成反应一般在除水除氧溶剂及惰性环境中进行;等计量的CuI或MnII盐可以提高反应的专一性及反应速率;101112氧气会使钯催化剂发生氧化,并导致有机锡化合物发生自身偶联;四三苯基膦合钯0是最常用的钯催化剂,其他催化剂还有：PdCl2PPh32、PdCl2MeCN2等;使用的卤代烃一般为乙烯基或芳基三氟甲磺酸酯或氯、溴、碘代烃;用三氟甲磺酸酯时,加入少量的氯化锂可以活化氧化加成一步的产物,使反应速率加快;烃基三丁基锡是最常用的有机锡原料;虽然烃基三甲基锡的反应性更强,但较大的毒性约前者的1000倍限制了其应用;强极性溶剂如六甲基磷酰胺、二甲基甲酰胺或二恶烷可以提高有机锡原料的活性;反应机理该反应的机理与其他钯催化的偶联反应机理类似;其催化循环如下：活性零价钯与卤代烃发生氧化加成反应,生成顺式的中间体,并很快异构化生成反式的异构体;后者与有机锡化合物发生金属交换反应,然后发生还原消除反应,生成零价钯和反应产物,完成一个催化循环;锡所连基团发生金属交换一步时的速率有如下顺序：炔基 > 烯基 > 芳基 > 烯丙基 = 苄基 > α-烷氧基烃基 > 烃基零价钯Pd0PPh32和-PdII-X-Sn-C环状中间体的存在于2007年通过质谱分析得到证实;编辑反应改进为了改进反应进程,氯化锂经常被加入参与反应. 这个试剂的作用能够稳定氧化加成形成的反应中间体从而加速反应进程;反应活性和选择性能够通过加入等当量的CuI或者MnII盐来获得改善.161718偶连反应能够被高供电子数的配位剂所抑制;在CuI盐的催化下,钯碳被证明是一个非常高效的催化剂.在绿色化学领域,Stille反应被报道可以在一个特定的条件下反应：低熔点高极性混合物：糖比如甘露糖, 脲比如二甲基脲和一个盐,比如氯化铵2122. 催化体系是 Pd2dba3和三苯砷:Buchwald-Hartwig反应Buchwald–Hartwig偶联反应布赫瓦尔德-哈特维希反应,又称Buchwald–Hartwig反应；Buchwald–Hartwig交叉偶联反应；Buchwald–Hartwig胺化反应钯催化和碱存在下胺与芳卤的交叉偶联反应,产生 C－N 键,生成胺的N-芳基化产物;此反应是合成芳胺的重要方法;反应中的芳卤也可为拟芳卤三氟甲磺酸的酚酯所代替;胺可为伯胺或仲胺,胺上的取代基可以为任何有机基团;钯催化剂常为钯磷配合物,如四三苯基膦钯0,也可为三双亚苄基丙酮二钯01等其他钯配合物;反应用碱一般为双三甲硅基氨基钠或叔丁醇盐;类似的反应为 Stille反应和 Heck反应;反应也可扩展到碳亲核试剂,如丙二酸酯；以及扩展到氧亲核试剂如酚,用于合成二芳醚,由此提供了铜介导的Ullmann二芳醚合成和 Goldberg反应以外的选择;Buchwald–Hartwig 这一类型的反应最早是由乌克兰的 Lev M. Yagupolskii 等在 1986 年发现的;他们用多取代的活化氯代芳烃与苯胺衍生物在 1mol% 的 PdPhPPh32I 催化之下进行反应,得到了偶联产物,产率中等;此后美国的 Buchwald 和 Hartwig 两个团队又分别在 1994 年重新发现这个反应;耶鲁大学的 Hartwig 等用的是对溴甲苯与三丁基锡基胺之间的偶联;麻省理工学院的 Buchwald 等用的则是间溴苯甲醚与另一三丁基锡胺之间的偶联,见下;。
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。
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，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。
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。
suzuki偶联反应ppt课件
姓名：陈庆 学号：2
2011-5-8
学习交流PPT
1
Suzuki偶联反应简介
Suzuki偶联反应的应用
学习交流PPT
2
偶
联
反
应 Suzuki反应的问世
简
日本北海道大学Akira Suzuki教授发现
介
B (O H )2 B r
3% P d(P P h3)4
• 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。
学习交流PPT
8
• 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
学习交流PPT
14
含杂原子的联芳基合成
M eO O C
Br +
N
O 2N
Pd (PPh3)4 B(O H )2
aq. N a2CO 3
benzene
M eO O C N
N O 2
J . O rg. Chem . 1984, 49, 5237.
H O B
S
O H B
H O
O H
O B
S
O B
O
O
NO 2
响。
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
suzuki偶联反应
Br
Pd (PPh3)4
+
B(OH)2 aq. Na2CO3
MeOOC
NO2
N
O2N
benzene
N
J . Org. Chem. 1984, 49, 5237.
HO
OH
BSB
HO
OH
O B
S
O B
O
O
NO2
Br
R
O2N
NO2
5%mmol Pd(PPh3)4 K2CO3 DME
R
S 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.
TMS C6H13
C6H13 CH3 Br
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：
I
Pd(0)
I
+
I
I
B(OH)2 碱
3 卤代芳烃对空间位阻的敏感性也存在着差异
碘代芳烃与芳基硼酸偶联对空间位阻不太敏感 ，溴代芳烃对空间位阻比较敏感
Suzuki反应的特点
H2n+1CnO
Na2CO3 2-ethoxyethanol
OCnH2n+1
N Pt
OO
OCnH2n+1
R=H,n=4,8,12,16 R=F,n=8,12,16
Yafei Wang, Dalton Trans., 2011, 40, 5046
白光材料的合成
F
F Pd(PPh3)4
F
OH B
+
Br
合成(非)对称联芳烃
NO3
Br
I +S
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、-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。
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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。
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。
铃木反应 - 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
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着下降。
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
Suzuki 偶联反应的优势就是形成了这个过渡的中间体，让反应更容易进行。
（有点类似催化剂，严格说这不准确的）芳基硼酸及酯是一个对水和空气稳定的物质，因此它的储存将不是问题，而同时又具备好的反应活性。
它是一个弱酸PKa=12左右，因此，可以在反应的后处理中利用这一点，用氢氧化钠与它成盐，有机溶剂提杂纯化它。
另外还有一点要特别注意的芳基硼酸在加热干燥过程中自身会脱水形成酸酐，所以如果你要测它的熔点时，你会发现这是很困难的。
芳基硼酸的合成一般的来说，有两个方法，一个用有机锂盐，另外一个用格式试剂，后面一个很常用，自己也做过，前面没用过，有谁用的可以分享一下。
现在大家更常用的是芳基硼酯，这里面以频那醇硼酸酯最普遍，这个方法是由Miyanra 小组对Suzuki 偶联反应改良产生的感兴趣的可以看看这个文献：JOC.60, 7508 芳基频那醇硼酸酯制备方法中，用Pd(dppf)作为催化剂适用碘代物，和溴代物以及三氟甲磺酰基物。
用Pd(dba)3/PCy3,和Pd(OAc)做为不活泼的氯化物的制备。
特别说一点，这里的用的碱不能用太强的，一般用醋酸钾就可以了，太强的碱会造成同分子的双分子偶合，这是我们不愿意看到的。
催化剂和配体
这是这个反应最精髓的地方，也是最新最有挑战性的一个领域。
这里我只简单的介绍一下，Suzuki 偶联反应的催化剂主要有两大类Pd类,Ni类，前者可用于含水体系，耐受很多的官能团，后者在反应中必需是无水无氧的。
Suzuki 偶联反应的催化剂的发展经历过三个过程：
(1) 简单的零价Pd(0)和Ni(0)的盐和磷的配合物，反应活性较低如PdCl2,Pd/C等
(2) 高活性的钯催化剂
(3) 高活性，可反复利用的催化剂
我们日常用的多的是第一和第二类，第一类中以Pd(PPh3)4为最常见，最广谱，用于底物是溴化物和碘化物最好，如果用于不活泼的氯化物反应的条件要苛刻一点。
一般的配体就是PPh3,PCy3.
Suzuki 偶联反应的催化剂都是怕氧的所以反应进行中脱氧是必备的一步，这里很有意思的是第三代的催化剂，它具有高活性，高效率，它是固态的不溶于溶剂中的因此反应后处理通过过滤出去，回收反复利用，这样的体系，要加点季铵盐提高催化剂的稳定性（同时是不是还有相转移催化剂的功能？）。