2024年6月8日发(作者：)
Pd催化的偶联反应
内容简介
Pd 催化的偶联反应有较多类型，目前用途最广泛的主要有以下三类:
1. Suzuki 反应
2. Heck 反应
3. Sonogashira 反应
第一部分： Suzuki 反应
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的偶联反应，称之为
Suzuki偶联反应，或Suzuki-Miyaura 偶联反应。
R
1
BY
2
+
R
2
[Pd]
X
base
R
1
R
2
BY
2
= B(OR)
2
, 9-BBN, B(CHCH
3
CH(CH
3
)
2
)
X = I, Br, Cl, OSO
2
(C
n
F
2n+1
), n = 0,1,4
R
1
= aryl, alkenyl, alkyl
R
2
= aryl, alkenyl, alkynyl, benzyl, allyl, alkyl
[Pd] = Pd(PPh
3
)
4
, Pd(dppf)Cl
2
base = Na
2
CO
3
, NaOCH
2
CH
3
, TIOH, N(CH
2
CH
3
)
3
, K
3
PO
4
1.2 Suzuki反应的机理
Suzuki 偶联反应的催化循环过程通常认为先是Pd(0)与卤代芳烃发生氧化
-加成反应生成Pd(II) 的络合物，然后与活化的硼酸发生金属转移反应生成
Pd(II)的络合物，最后进行还原-消除而生成产物和Pd(0)。
1.3 Suzuki反应的特点及研究方向
这类偶联反应有一些突出的优点：1.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，尤其是，这类反应的无
机副产物是无毒的并且易于除去，这就使得其不仅适用于实验室而且可以用于工
业化生产。
其缺点是氯代物（特别是空间位阻大的氯代物）及一些杂环硼酸反应难以进
行。
目前，Suzuki 偶联反应的研究主要在以下几个方向：1. 合成并筛选能够在
温和的条件下高效催化卤代芳烃（特别是氯代芳烃）的配体；2. 多相催化体系
的Suzuki偶联反应研究；3. 应用于Suzuki 偶联反应的新合成方法研究。
2. 有机硼试剂的合成
2.1 通过金属有机试剂制备单取代芳基硼酸
通过Grinard试剂制备单取代芳基硼酸示例
F
Mg
F
F
Br
Et
2
O
B(OMe)
3
F
THF
F
Patent EP1191008 A1
B(OH)
2
F
通过有机锂试剂制备单取代芳基硼酸示例
TMS
1. nBuLi, THF
-78
o
C, 15min
2. B(OMe)3
-78
o
C-25
o
C, 30min
3. H
+
/HCl
(HO)
2
B
Chem. Eur. J. 2003, 9, 4430-4441
TMS
I
2.2 通过二硼烷频哪酯制备芳基硼酸酯
对于分子中带有酯基、氰基、硝基、羰基等官能团的芳香卤代物来说, 无法
通过有机金属试剂来制备相应的芳基硼酸。1995年由Ishiyama率先取得了突破:
通过二硼烷频哪酯和芳基卤发生偶联反应制备相应的芳基硼酸酯 (yield:
60-98%)。这个方法还有一个突出的优点就是还可以原位制备硼酸酯, 然后“一
锅法”和芳基卤反应用于芳基-芳基偶联反应。
(RO)
2
B-B(OR)
2
X
G
Pd(dppf)Cl
2
KOAc
DMSO, 80℃
G
B(OR)
2
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，因此是公司目
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